La energía cinética es la energía de un objeto en movimiento y puede calcularse mediante la fórmula de la energía cinética. La energía cinética depende de la masa, la velocidad y la aceleración.
Si conoces estas tres variables, puedes calcular la energía cinética sin necesidad de hacer cálculos matemáticos complicados.
En este artículo te explicamos cómo funciona la energía cinética y cómo calcularla con nuestra práctica calculadora:
Un objeto en movimiento tiene energía cinética.
La energía cinética es la energía del movimiento y se produce cuando un objeto se mueve.
Cuanto más rápido se mueve algo, más energía cinética tiene.
La ecuación para calcular la energía cinética es:
La energía cinética de un objeto en movimiento es proporcional a su masa y a su velocidad; si duplicamos cualquiera de ellas, obtendremos el doble de energía cinética (y viceversa).
Esto significa que si coges dos coches idénticos que van a 80 km/h por una autopista y los golpeas con la misma fuerza (por ejemplo, con otro coche), ambos se detendrán exactamente en el mismo punto porque tienen exactamente la misma cantidad de momento; ¡uno no podrá ir más lejos que el otro debido únicamente a su mayor masa!
La energía cinética es proporcional al cuadrado de la velocidad.
La energía cinética de un objeto depende de su masa.
Si se duplica la masa, se duplica la energía.
Si duplicamos la velocidad de un objeto (lo que equivale a aumentar su velocidad en un 50%), su energía cinética se multiplica por cuatro (2 al cuadrado).
La energía cinética también es proporcional al cuadrado de la velocidad: si un objeto se desplaza el doble de rápido, tendrá cuatro veces más energía cinética; si se desplaza al triple de la velocidad normal, entonces este objeto en movimiento podrá ejercer nueve veces más fuerza total.
La energía cinética es la energía de un objeto en movimiento, no se puede almacenar.
La energía cinética es la energía de un objeto en movimiento, no puede almacenarse.
Es la energía cinética de un objeto en movimiento la que le da impulso y hace que continúe moviéndose.
La energía cinética sólo puede utilizarse para realizar un trabajo si alguna otra fuerza actúa sobre el objeto para cambiar su velocidad o dirección (por ejemplo, empujando contra algo).
Esto significa que la energía cinética no puede convertirse en otra forma de energía, como el calor o la luz, sino que todas las formas de energía deben permanecer separadas en todo momento hasta que se convierten en otra cosa mediante procesos químicos (como la combustión de madera) o reacciones nucleares (como la fisión).
La energía cinética de un objeto depende de su masa.
La energía cinética de un objeto depende de su masa.
Cuanto más masivo es un objeto, más energía cinética tiene.
Por ejemplo, un camión grande que circule a 50 km/h tiene más energía cinética que un coche pequeño que circule a la misma velocidad porque tiene más masa (y, por tanto, necesita más fuerza para detenerse).
Se requiere fuerza para cambiar la velocidad de un objeto.
Para responder a esta pregunta, primero debemos entender qué es la fuerza y cómo actúa sobre los objetos.
Una fuerza es cualquier influencia que hace que un objeto cambie su velocidad o dirección de movimiento.
Una fuerza puede ser ejercida por la gravedad, la fricción y otros factores externos como la resistencia del aire o los campos magnéticos.
La energía cinética de un objeto depende tanto de su masa (m) como de su velocidad (v).
Cuanto más rápido se mueva algo, mayor será su energía cinética; del mismo modo, si aumentamos la masa de algo, su energía potencial también aumentará, pero no tanto como si aumentáramos su velocidad en la misma proporción.
Para cambiar la velocidad de un objeto es necesario realizar un trabajo contra resistencia, que puede provenir de otro objeto o de fuentes internas, como la contracción muscular.
Por eso, cuando aceleramos algo, como el motor de un coche, necesitamos energía adicional procedente de otro lugar, además de quemar combustible, ¡porque si no, no pasaría nada!
Un objeto en reposo tiene energía cinética cero; un objeto al doble de velocidad tiene el doble de KE.
La energía cinética es la energía que tiene un objeto debido a su movimiento. La energía cinética puede calcularse mediante la fórmula
KE = ½mv²
donde m es la masa y v es la velocidad.
Si alguna vez has jugado con una pelota en un parque infantil o en el patio de tu casa, habrás notado que si la lanzas al aire, parece más ligera que cuando la lanzas en tierra.
Esto se debe a que, cuando un objeto se desplaza por el espacio, actúan sobre él fuerzas que hacen que su velocidad aumente o disminuya dependiendo de si esas fuerzas tiran o empujan unas contra otras.
Mientras estas fuerzas permanezcan constantes, diremos que nuestra pelota ha ganado energía cinética.
El trabajo realizado al acelerar un cuerpo aumenta su energía cinética al cambiar su velocidad o dirección de movimiento.
El trabajo realizado al acelerar un cuerpo aumenta su energía cinética al cambiar su velocidad o dirección de movimiento.
La fórmula para calcular el trabajo realizado por una fuerza constante es
Trabajo = Fuerza x Distancia (W=Fd)
donde:
- Trabajo = energía gastada en mover un objeto a lo largo de una distancia dada
- Fuerza = fuerza aplicada a un objeto que provoca su aceleración.
- La distancia recorrida por un objeto es igual al cambio de velocidad multiplicado por el tiempo.
La energía potencial elástica almacenada en muelles estirados, aire comprimido, etc., puede convertirse en energía cinética cuando el muelle o el aire se liberan de la compresión o la tensión respectivamente.
La energía potencial elástica almacenada en muelles estirados, aire comprimido, etc., puede convertirse en energía cinética cuando el muelle o el aire se liberan de la compresión o la tensión, respectivamente.
La energía cinética depende de la masa de un objeto y de su velocidad.
La energía cinética es la cifra clave cuando se considera la velocidad a la que se moverá algo o el efecto que se necesita para la fuerza propulsora de cohetes y coches en movimiento.
La energía cinética es la cifra clave cuando se considera la velocidad a la que se moverá algo o el efecto necesario para la fuerza propulsora de cohetes y coches en movimiento.
También es importante entender que la energía cinética sólo puede transformarse en otras formas de energía (como la térmica o la eléctrica), pero no puede crearse ni destruirse.
Por ejemplo, si dejáramos caer una bola de bolos de la mano sobre una superficie dura, se crearían vibraciones en ambos objetos que podrían causar daños con el tiempo si no se controlan; sin embargo, también habría cierta pérdida de energía potencial debido a la fricción entre estas dos superficies que se rozan durante el impacto (la bola de bolos pierde su energía potencial).
Esto significa que aunque podemos calcular cuánta energía global se perdería en determinadas circunstancias utilizando estas fórmulas:
Conclusion
La energía cinética es la cifra clave cuando se considera la velocidad a la que algo se moverá o el efecto necesario para la fuerza propulsora de cohetes y coches en movimiento.
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