1.1.2. ENERGIA CINETICA

 

 

Es la misma energía potencial que tiene un cuerpo pero que se convierte en cinética cuando el cuerpo se pone en movimiento (se desplaza a cierta velocidad).

Por ejemplo, para clavar un clavo hay que golpearlo con un martillo,Imagen-animada-Molino-de-viento-25 pero para hacerlo el martillo debe tener cierta velocidad para impactar con fuerza en el clavo y realizar un trabajo, de esto se trata la energía cinética.

Claramente, debemos notar que aquí se ha incorporado el concepto de velocidad.
Entonces, de modo general, un cuerpo de masa m que se mueve con velocidad v, tiene una energía cinética dada por la fórmula:

El viento mueve las aspas que rotan y producen nueva energía.

trabajo_eficiencia004

Esta fórmula se lee como: Energía cinética (Ec) es igual a un medio (1/2 = 0,5)  de la masa (m) multiplicado por la velocidad del cuerpo al cuadrado (v2).

Ejercicio de práctica:

Un macetero de 0,5 Kg de masa cae desde una  ventana (donde estaba en reposo) que se encuentra a una altura de 4 metros sobre el suelo. Determine con qué  velocidad choca en el suelo si cae.

Para resolver este problema veamos los datos de que disponemos:

Tenemos (m) la masa = 0,5 Kg

Tenemos (h) la altura desde la cual cae = 4 metros

Y conocemos la constante de gravedad (g) = 10 m/s2

Con estos datos podemos calcular de inmediato la energía potencial que posee  el macetero antes de caer y llegar hasta el suelo, pues la fórmula es:

trabajo_eficiencia001

Reemplazamos lo valores en la fórmula y tenemos:

trabajo_eficiencia005

 

 

Ahora bien, esta Energía potencial (20 Joules) se ha transformadoventana
en Energía cinética desde el momento en que el macetero empezó a caer (a moverse) hacia la tierra, donde choca luego de recorrer la distancia (altura) desde su posición inicial (la ventana).

Por lo tanto,  Energía potencial es igual a la Energía cinética, igual a 20 Joules

Ep = Ec = 20 J

Y como conocemos la fórmula para calcular la energía cinética

trabajo_eficiencia004

Reemplazamos y nos queda:

trabajo_eficiencia006

Con estos datos es claro que podremos despejar la ecuación para conocer la velocidad con la cual el macetero llega a la tierra (choca).

(Recordemos que ½ =  0,5)

trabajo_eficiencia007

Respuesta: El macetero cae a tierra (choca) con una velocidad de 8,9 m/s

 

Practiquemos un poco:

http://www.fisica-quimica-secundaria-bachillerato.es/animaciones-flash-interactivas/mecanica_fuerzas_gravitacion_energia/energia_cinetica_scooter.htm

 

O también:

http://www.fisica-quimica-secundaria-bachillerato.es/animaciones-flash-interactivas/mecanica_fuerzas_gravitacion_energia/eficiencia_motor_electrico_joule_energia_potencia_util_mecanica.htm

 

7611032-colorful-pila-di-libri-con-una-gustosa-mela-sul-top--3d-illustrazione-rendering Referencias:

Profesor en linea. Tomado el 12 de noviembre de 2014 de http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Trabajo_concepto_fisica.html

 

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