Fundamentos de la Energía Cinética, Potencial y el Trabajo Mecánico

Fundamentos de la Energía y el Trabajo Mecánico

Energía Cinética ($E_c$)

La energía cinética es la energía que poseen los cuerpos que están en movimiento. Si un coche está parado y lo ponemos en movimiento, quiere decir que ha adquirido energía de algún sitio y que esta se ha transformado en movimiento. Esta energía que tiene ahora es la energía cinética o de movimiento.

Los cuerpos adquieren energía cinética al ser acelerados por la acción de fuerzas, o lo que es lo mismo, cuando se realiza un trabajo sobre ellos.

Energía Potencial ($E_p$)

Se dice que un objeto tiene energía cuando está en movimiento, pero también puede tener energía potencial, que es la energía asociada con la posición del objeto. A diferencia de la energía cinética, que es de un único tipo, existen varios tipos de energía potencial:

• Potencial Gravitatoria
• Potencial Elástica
• Potencial Eléctrica
• Potencial Magnética

Energía Potencial Gravitatoria

Es la que poseen los objetos por estar afectados por el campo gravitatorio y depende de su altura o distancia hasta el suelo. Si colocas un ladrillo a 1 metro de altura y lo sueltas, el ladrillo caerá al suelo. Esto quiere decir que, al subirlo a 1 metro, el ladrillo adquirió energía.

Esta energía se debe a que todos los cuerpos en la Tierra estamos sometidos a la fuerza gravitatoria. Si lo colocamos a 2 metros, el ladrillo habrá adquirido más energía que a 1 metro; es decir, la energía potencial gravitatoria depende de la posición del ladrillo.

Energía Mecánica ($E_m$)

La energía mecánica es la suma de la energía cinética y la potencial. En cualquier sistema, para calcular la energía mecánica solo tendríamos que calcularlas por separado y al final sumarlas: $E_m = E_c + E_p$.

El Concepto de Trabajo en Física

Trabajo Mecánico ($W$)

El concepto de trabajo, en Física, está íntimamente relacionado con las transformaciones que sufren los cuerpos. De entre todas ellas, una de las más evidentes y cómodas de estudiar es la de las transformaciones mecánicas (las transformaciones en el estado de movimiento de un cuerpo).

El concepto de trabajo mecánico aparece estrechamente vinculado al de fuerza. De este modo, para que exista trabajo debe aplicarse una fuerza a lo largo de una cierta trayectoria.

En términos físicos, el trabajo ($W$) se define como el producto escalar de la fuerza aplicada por la distancia recorrida.