La Energía y el Movimiento.

Energía mecánica: cinética y potencial

El concepto de energía proviene del vocablo griego energía que significa acción o actividad. Es aquello que caracteriza la interacción de los componentes de un sistema físico que tiene la capacidad de realizar trabajo.

La energía se expresa en Joules (J). La interacción entre los cuerpos da como resultado transferencia de energía que genera un cambio en la estructura, velocidad, posición y dirección de ambos cuerpos. La energía siempre se presenta de una u otra forma, existen varios tipos de energía. La energía mecánica es la que poseen los objetos cuando tienen la capacidad de interaccionar con los elementos del sistema, del que forman parte para realizar trabajo, y se dividen en dos tipos; energía cinética y potencial; la energía mecánica puede estar en forma de una de las dos o como la suma de las dos.

Energía Cinética

Es la energía que pose un cuerpo en movimiento, es la capacidad de un cuerpo en movimiento para generar trabajo. Se presenta como Ec. La unidad de energía en el sistema internacional es el joule y se representa con ( J ). La energía cinética de un cuerpo es la mitad del producto de su masa por el cuadrado de su rapidez, matemáticamente se expresa como:

Donde: 

Ec = energía cinética (J)

m = masa del cuerpo o del objeto (kg)

v = velocidad con la que se mueve el cuerpo (m/s)

Cuando dos o mas bolas de billar chocan es posible notar 

cómo cambia la energía cinética de ambas

Energía Potencial

Por otra parte la energía respecto de la posición del cuerpo se llama: energía potencial. Esta energía, a diferencia de la cinética, solo depende de la posición respecto a un punto de referencia (comúnmente es la superficie de la tierra) y masa del cuerpo. En ella, un cuerpo situado a diferentes alturas tendrá diferente energía potencial.

Donde:

m = masa del objeto ( kg )

g = aceleracion de la gravedad ( 9.8 m/s2 )

h = altura ( m )

Al caer el agua de una cascada va perdiendo energía potencial

y ganando energía cinética.

Transformaciones de la energía cinética y potencial.

Se ha visto que para un cuerpo de masa m su energía potencial depende de la altura a la que se encuentre con respecto a un punto de referencia y su energía cinética de la velocidad a la que se mueva. Así cuando un cuerpo va cayendo libremente presenta tanto energía cinética como energía potencial.

La energía es también proporcional a la cantidad de masa, por lo que a mayor masa, mayor energía potencial. Dos cuerpos en el mismo sistema, con masas diferentes y a la misma altura, experimentaran energías potenciales distintas.

Conforme cae el objeto aumenta su energía cinética

y su energía potencial disminuye.