El concepto de energía es un tema difícil para mucha gente.
A menudo pensamos en la energía como combustible y electricidad, pero también existen otras formas de energía.
En este post veremos los distintos tipos de energía y cómo se relacionan entre sí.
Energía cinética
La energía cinética es la energía del movimiento.
Por ejemplo, cuando lanzamos una pelota al aire, tiene energía cinética hasta que vuelve a la Tierra y deja de moverse. La energía cinética puede calcularse mediante la fórmula «1/2mv^2», donde m es la masa y v la velocidad.
¿Qué es la energía cinética?
La energía cinética es una forma de energía asociada al movimiento de un objeto.
Se define como el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento cuando un objeto se desplaza a lo largo de una superficie. Depende tanto de su masa como de su velocidad.
La energía cinética de un objeto está relacionada con su masa y su velocidad.
Cuanto más rápido se mueve un objeto, más energía cinética tiene.
Cuando se deja caer una roca desde un acantilado, su velocidad aumenta a medida que cae.
Este aumento de la velocidad se traduce en un aumento de la energía cinética.
La roca golpeará entonces el suelo con mayor fuerza, causando más daños. La energía cinética es la suma de las energías potencial y cinética de un sistema en un momento dado.
¿Cuánta energía cinética se necesita para mover un coche de 1 tonelada cuesta arriba?
¿Cuánta energía cinética se necesita para mover un coche de 1 tonelada cuesta arriba?
La masa del coche, m, es de 1 tonelada (1.000 kilogramos).
La altura de la colina y su pendiente son ambas de 10 metros. La velocidad del coche al pie de la colina será de 0,5 m/s. Teniendo en cuenta estos valores, podemos calcular cuánta energía cinética necesitarías para subir esta empinada cuesta:
KE=mgh=(1000 kg)*9,8 m/s^2*(10 m)/(0,5 m/s)=112 kJ
¿Qué relación hay entre la energía cinética y la velocidad?
La energía cinética es una cantidad escalar, lo que significa que no depende de la dirección.
Por ejemplo, si lanzamos una pelota al aire y la cogemos cuando vuelve a la Tierra, tanto su velocidad inicial como su velocidad final serán cero.
Sin embargo, su energía cinética no sería cero, sino que seguiría teniendo cierta cantidad de energía cinética porque el movimiento de la pelota llevaba asociada cierta velocidad (aunque ésta fuera sólo vertical).
La relación entre la energía cinética y la velocidad puede expresarse mediante una ecuación conocida como segunda ley de Newton:
La energía cinética en la vida cotidiana.
La energía cinética es la energía del movimiento.
Es lo que hace que un coche o un tren en movimiento sean más peligrosos que uno que no se mueve, y es la razón por la que debes mantener una distancia de seguridad con alguien que corre hacia ti.
La energía cinética de un objeto depende de su masa (la cantidad de materia que contiene) y de su velocidad.
Cuanto más masivo es un objeto, más fuerte golpea cuando entra en contacto con otra cosa; del mismo modo, cuanto más rápido se mueve algo, más daño puede hacer si choca contra otra cosa a gran velocidad.
La energía cinética es la energía del movimiento.
La energía cinética es la energía del movimiento.
Es una cantidad escalar que representa la cantidad de trabajo necesaria para acelerar un objeto con masa m hasta su velocidad final v, y tiene unidades de julios (J).
La energía cinética está relacionada con el momento, que se define como p = mv.
Si tenemos dos objetos con masas iguales pero velocidades diferentes que se mueven el uno hacia el otro a velocidad constante, chocarán y transferirán sus energías cinéticas a las energías potenciales del otro (el potencial de esos objetos para moverse).
Conclusion
La energía cinética de un objeto es su energía de movimiento, o el trabajo que puede realizar al moverse. Cuanta más energía cinética tenga un objeto, más rápido podrá moverse y mayor será su potencial para realizar trabajo.
La energía cinética también está relacionada con la velocidad y la masa, lo que significa que un objeto más pesado tendrá más energía cinética que otro más ligero que se desplace a la misma velocidad.
En la vida cotidiana, encontramos muchos objetos con diferentes cantidades de energía cinética: desde coches que circulan por las carreteras (que necesitan suficiente potencia para superar la fricción) hasta pelotas de béisbol que lanzan los niños que juegan a atrapar la pelota.
El gráfico desplazamiento-tiempo
El gráfico desplazamiento-tiempo es una forma de describir el movimiento de un objeto a lo largo del tiempo.
El eje vertical representa la distancia y el eje horizontal el tiempo.
La curva de este gráfico muestra la rapidez (o lentitud) con la que se mueve un objeto.
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