La energía mecánica es la suma de la energía Potencial y la Cinética. La energía potencial está vinculada a la posición de los cuerpos. Depende de la altura, como se demuestra en la siguiente fórmula:
Ep = m.g.h
La energía potencial es igual a la masa del cuerpo multiplicada por la gravedad y por la altura a la que se encuentra desde un centro de referencia. Por ejemplo, desde el suelo.
La energía cinética de un cuerpo está determinada por la velocidad que tenga este y su masa. La fórmula es:
Ec = ½.m.v2
La energía cinética es igual a un medio del producto entre la masa y el cuadrado de la velocidad.
Por otra parte como se ha mencionado, la energía mecánica es la suma entre la energía potencial ycinética.
EM = Ep + Ec
Este valor siempre es constante en sistemas conservativos, es decir donde hay ausencia de fuerzas externas como podrían ser las fuerzas de rozamiento.
Por lo tanto, si la energía potencial disminuye, la energía cinética aumentara. De la misma manera si la cinética disminuye, la energía potencial aumentara.
La unidad más usada de energía es el joule (J).
Cuando estamos en presencia de fuerzas no conservativas como la fuerza de roce o rozamiento, esta realizaun trabajo en contra del desplazamiento de un cuerpo. Este trabajo es igual a dicha fuerza multiplicada por la distancia.
W fr = Fr . d
A su vez la Fr es igual a:
Fr = μ . N
μ = coeficiente de roce (son números que oscilan entre 0 y 1 y carecen de unidad)
N = Fuerza Normal
El trabajo que realiza este tipo de fuerzas hace que disminuya la energía mecánica del sistema. Es decir, va en detrimento de la energía mecánica inicial. Dicho de otra manera. La variación de la energía mecánicade un sistema es igual al trabajo de la fuerza de roce.
EMa – EMb = WFr
Energía Potencial y Energía Cinética. Problemas.
1) Calcula la energía potencial de un cuerpo cuya masa es de 400 gramos y se encuentra a una altura de 8 metros.
Primero es conveniente convertir los gramos en kilos. M = 0,4 Kilogramos. Para obtener la energía en joule.
Energía Potencial = m.g.h (masa por gravedad por altura).
Energía Potencial = 0,4 kgs . 9,8 m/seg2. 8m
Energía Potencial = 31,36 j.
