Tipos de energía & Ley de su

conservación

Integrantes: Carla Rodríguez. Carolina

SáezCurso: 401.

Profesor: Erwin Guzmán.

Energía Mecánica La energía mecánica es la parte

de la física que estudia el equilibrio y el movimiento de los cuerpos sometidos a la acción de fuerzas.

Hace referencia a las energías cinética y potencial (se define energía mecánica como la suma de sus energías cinética y potencial de un cuerpo).

La energía Mecánica es un CTE que se calcula de la siguiente manera:

Ejemplos: El Engranaje, la Palanca, la polea.

Energía Cinética Es la energía asociada al

movimiento. Está definida como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa dada desde el reposo hasta la velocidad que posee. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinética salvo que cambie su rapidez. Para que el cuerpo regrese a su estado de reposo se requiere un trabajo negativo de la misma magnitud que su energía cinética.

Ésta energía depende de la masa y de la velocidad según la ecuación:

Ec = ½*m*v2

Con lo cual un cuerpo de masa m que lleva una velocidad v posee energía.

Ejemplos: la energía del agua al caer de una cascada, la energía del aire en movimiento, los carros de una montaña rusa cuando están en el fondo de su trayectoria

Energía Gravitatoria Esta energía está asociada a la energía potencial que debe a la posición

respecto a la del suelo tomado como referencia. Por ejemplo si estas en pie en un trampolín de tres metros de altura, tienes 3 veces más energía que en el trampolín de 1 metro. La energía potencial que depende de la altura se llama Energía Potencial Gravitatoria. El peso determina también la cantidad de Epg que tiene un objeto. El dicho “Cuanto más grandes son, con más ruido caen” es una referencia al efecto del peso en la energía gravitacional. Tienes mucha mas Epg si cargas una mochila pesada que si cargas una liviana. También podemos hablar de Energía Potencial Gravitatoria cuando nos referimos a la situación de que dos cuerpos cualesquiera se atraen (en donde a la Epg se le puede llamar de igual modo “Fuerza de Gravedad”). Esta fuerza es débil para objetos pequeños, pero se hace importante para objetos de gran tamaño como los astros. El Sol, la Luna, la Tierra y los planetas se atraen entre sí. El peso de los cuerpos no es otra cosa que la fuerza de gravedad que ejerce la Tierra sobre ellos.

Si un cuerpo de masa m se sitúa a una altura h arriba de un nivel de referencia, este cuerpo posee una energía potencial gravitatoria con respecto a este nivel, la cual se expresa mediante la siguiente fórmula:

Ep = m*g*h En donde: m = masa g = constante de la fuerza de

gravedad h = altura

De acuerdo a la fórmula, la energía potencial está relacionada con la masa del cuerpo y con la posición que ocupa; cuanto más grande sea la masa del cuerpo, y cuanto mayor sea la altura a la que se encuentre, tanto mayor será su Energía potencial gravitacional.

Una propiedad interesante de la fuerza de la gravedad es que bajo su acción todos los cuerpos que están en un mismo lugar se aceleran en la misma forma, con la aceleración de la gravedad que se simboliza "g".

Energía Elástica Es un tipo de energía potencial,

la energía elástica o energía de deformación es el aumento de energía interna acumulado en el interior de un sólido deformable como resultado del trabajo realizado por las fuerzas que provocan la deformación, se podría definir también como la energía acumulada en un cuerpo elástico tal como un resorte. Su formula es:

En donde: K = Constante del resorte

Δx =Desplazamiento desde la posición normalEpe = Energía potencial elástica.

Ejemplos de energía Elástica

Si se considera un resorte que cuelga del techo y uno de sus extremos está fijo, adosado al techo, mientras su otro extremo está libre, al ejercer una fuerza sobre el resorte éste se puede comprimir, disminuyendo su longitud. Para que el resorte no se estire será necesario mantener una fuerza sobre él. Al acabarse la fuerza, el resorte se descomprime, estirándose.

Si ahora se tiene el resorte con un extremo fijo sobre la mesa, y se ejerce una fuerza para comprimirlo, si el extremo libre de este resorte se pone en contacto con algún cuerpo, al descomprimirse puede provocar que el objeto se mueva, comunicándole energía cinética (energía que poseen los cuerpos cuando se mueven).

Este hecho pone de manifiesto que el resorte comprimido posee energía almacenada que se denomina energía potencial elástica.

Ejemplos de energía Elástica

Cuando se salta en una cama elástica, también se pone de manifiesto este hecho; la persona que cae desde cierta altura sobre la cama tiene inicialmente una energía potencial que irá disminuyendo progresivamente durante la caída, mientras que su energía cinética (de movimiento) irá aumentando. Al chocar contra la superficie de la cama se perderá energía cinética; los resortes de la cama se colocarán tensos. La energía cinética se ha transferido a los resortes, almacenándose en forma de energía potencial elástica. Ésta se pondrá de manifiesto rápidamente. Los resortes se descomprimirán y le comunicarán movimiento al cuerpo hacia arriba, adquiriendo cierta velocidad, es decir, energía cinética. Ésta irá disminuyendo con la altura mientras que la energía potencial irá aumentando ya que aumentará la altura del cuerpo.

Ley de conservación de energía La ley de la conservación de la

energía constituye el primer principio de la termodinámica. Su teoría plantea que la energía no se crea ni se destruye, únicamente se transforma (ello implica que la masa en ciertas condiciones se puede considerar como una forma de energía En general , no se tratará aquí el problema de conservación de masa en energía ya que se incluye la teoría de la relatividad ).

La ley de conservación de la energía afirma que:

1.-No existe ni puede existir nada capaz de generar energía.

2.-No existe ni puede existir nada capaz de hacer desaparecer la energía.

3.-Si se observa que la cantidad de energía varía siempre será posible atribuir dicha variación a un intercambio de energía con algún otro cuerpo o con el medio circundante.

Ejemplos de transformación de energía en otras.

Energía lumínica en química: En la fotosíntesis.

Energía eléctrica a energía mecánica: En los motores.

Energía eléctrica a energía calórica: En el horno o la plancha.

Energía química en lumínica y calórica: En la combustión del carbón.