Energía cinética a energía potencial: Relación en diferentes tipos de energía

Publicado el 8 septiembre, 2020

Energía cinética a energía potencial: relación en diferentes tipos de energía


La energía es lo que mueve los autos por la carretera
Energía en los coches

La energía hace las cosas. La energía calienta la superficie de nuestro planeta y sopla el viento a través de nuestro cabello. La energía contrae los músculos y transmite señales dentro de nuestro cerebro. La energía ilumina las luces de nuestros hogares y mueve los automóviles por la carretera. La energía se define generalmente como la capacidad para realizar un trabajo. Los científicos han aprendido cómo cambiar la energía de una forma a otra para hacer nuestras vidas más cómodas. La energía existe en diferentes formas, como calor, movimiento, luz, química y sonido. Si bien existen diferentes formas de energía, todas las diferentes formas se pueden clasificar en dos categorías. Una categoría sería la energía cinética . Esa es la energía del movimiento. La otra categoría es la energía potencial . Esa es la energía almacenada en un objeto debido a su posición.

¿Qué es la energía cinética?

Primero exploremos la energía cinética. La energía cinética de un objeto es la energía que contiene debido al movimiento. Si un objeto está en reposo, no tiene energía cinética. Si se está moviendo, entonces tiene energía cinética. ¡Es bastante simple!

La cantidad de energía cinética de un objeto depende de dos variables, una es la masa del objeto y la otra es la rapidez o la velocidad del objeto. Veamos una ecuación que nos ayudará a calcular la energía cinética y comprender la relación de estas variables. Aquí está:

Energía cinética = ½ masa x velocidad ^ 2

Por lo tanto, la energía cinética es directamente proporcional tanto a la masa del objeto como al cuadrado de su velocidad. Esto es importante porque los pequeños cambios en la velocidad resultarán en cambios más grandes en la energía cinética. Por ejemplo, si un automóvil se mueve dos veces más rápido que otro, contendrá cuatro veces más energía cinética. Eso es asumiendo que ambos autos tienen la misma masa, o incluso si habla del mismo auto y se mueve dos veces más rápido, también tendrá cuatro veces más energía cinética.


La ecuación de la energía cinética
Energía cinética

¿Qué es la energía potencial?

Ahora que hemos explorado la energía cinética, echemos un vistazo a la energía potencial. La energía potencial se almacena en un objeto cuando el trabajo se realiza en ese objeto. El trabajo se realiza cuando una fuerza mueve un objeto a cierta distancia hasta una nueva posición. En otras palabras, la energía potencial se almacena en un sistema cuando algo se mueve de su estado de reposo natural.

Veamos un ejemplo de energía potencial. Una trampa para ratones contiene energía potencial cuando se fuerza la palanca a su posición fija. Dentro de la trampa para ratones, la energía potencial se almacena específicamente dentro del resorte. Cuando se dispara la trampa, la energía potencial se libera del resorte cuando la trampa recupera su forma original y luego quizás atrapa un ratón. La energía potencial también se puede almacenar en otros dispositivos, como los neumáticos de su automóvil, los amortiguadores de su automóvil e incluso las bolas de demolición que se utilizan para derribar edificios. Las vigas metálicas que se utilizan para construir edificios también contienen energía potencial.

A un nivel mucho menor, la energía potencial se almacena en productos químicos. Esta energía potencial química está relacionada con la disposición de los productos químicos. La disposición puede ser el resultado de enlaces que mantienen unida una sustancia química individual, o la disposición puede ser la disposición de diferentes sustancias químicas que existen juntas dentro de un sistema. Veamos un par de ejemplos. La gasolina es una sustancia química. Eso es obviamente lo que usamos para hacer funcionar nuestros automóviles. Cuando se quema gasolina, estos enlaces dentro de la gasolina se rompen y eso libera energía potencial. Del mismo modo, nuestros cuerpos descomponen los productos químicos de los alimentos para liberar energía.


La energía potencial se almacena dentro del resorte de una trampa para ratones
Energía potencial

¿Cuál es la relación entre energía cinética y potencial?

Ahora exploremos la relación entre la energía cinética y potencial. Es difícil discutir la energía cinética o potencial por sí sola porque están estrechamente relacionados e incluso dependen unos de otros. De hecho, la única forma en que existirá energía cinética es si se libera de una energía almacenada anteriormente, que es energía potencial. Asimismo, la energía cinética es necesaria para almacenar energía potencial en cualquier sistema. Por ejemplo, las personas utilizan la energía potencial de los alimentos para contraer los músculos necesarios para andar en bicicleta. En este ejemplo, la energía potencial de los alimentos se convierte en energía cinética, la energía de movimiento de la bicicleta. La energía cinética de la bicicleta se puede convertir en otras formas. Si la persona sube en bicicleta a la cima de una colina, la energía cinética del movimiento se convierte en energía potencial almacenada en la bicicleta en la cima de la colina. La energía potencial almacenada en la bicicleta en la cima de la colina se puede usar para hacer rodar la bicicleta cuesta abajo.

Resumen de la lección

En resumen, la energía es la capacidad de realizar un trabajo, y el trabajo se logra cuando una fuerza mueve un objeto. La energía existe en diferentes formas, todas las cuales pueden clasificarse como energía potencial o energía cinética . La energía potencial es la energía almacenada en un objeto debido a su posición o disposición. La energía cinética es la energía de un objeto debido a su movimiento, su movimiento. Todos los tipos de energía se pueden transformar en otros tipos de energía. Esto también es válido para la energía potencial y cinética. La energía potencial se puede convertir en energía cinética y la energía cinética se puede convertir en energía potencial.

Objetivos de la lección

Después de ver esta lección, debería poder:

  • Definir y describir la energía cinética y potencial.
  • Explica cómo la energía se puede transformar en otros tipos de energía.

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