Fundamentos de la Energía Mecánica: Cinética, Potencial y Conservación
Clasificado en Física
Escrito el en 
español con un tamaño de 2,86 KB
Fundamentos de la Energía Mecánica
La energía mecánica es la relación entre la energía y el trabajo, usada para deformar o desplazar un cuerpo contra una resistencia o aceleración, o en general, alterar la energía en cualquier sistema físico.
Unidades de la Energía Mecánica
La unidad de fuerza es la dina, que es la fuerza que aplica un gramo-masa y le produce una aceleración de $1 \text{ cm/s}^2$.
La unidad de trabajo es el ergio y corresponde al trabajo realizado por la fuerza de una dina al desplazar su punto de aplicación $1 \text{ cm}$. Como esta unidad es muy pequeña, se utiliza el Joule.
Tipos de Energía Mecánica
Energía Cinética
Surge en el fenómeno del movimiento. Está definida como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa dada desde el reposo hasta la velocidad que posee.
- El cuerpo mantiene su energía cinética salvo que cambie su rapidez o su masa.
- Para que el cuerpo regrese al estado de reposo se requiere trabajo negativo de la misma magnitud.
Energía Potencial
Es la que mide la capacidad que tiene un sistema para realizar un trabajo en función de su posición o configuración. Puede pensarse como la energía almacenada en el sistema o como una medida del trabajo que un sistema puede entregar. Suele abreviarse con la letra $(E_p)$ o $(U)$.
Formas de Energía Potencial
La energía potencial puede manifestarse como:
- Energía potencial gravitatoria.
- Energía potencial electrostática.
- Energía potencial elástica.
Más rigurosamente, la energía potencial es una magnitud escalar asociada a un campo de fuerzas. La diferencia entre los valores del campo en dos puntos $A$ y $B$ es igual al trabajo realizado por la fuerza para cualquier recorrido.
Conservación de la Energía
En el sistema métrico, la energía se conserva para un choque perfectamente elástico y en ausencia de rozamiento.
La ley de la conservación de la energía constituye el primer principio de la termodinámica y afirma que la cantidad total de energía en cualquier sistema aislado permanece constante.
Potencia Mecánica
Es la potencia transmitida mediante la acción de fuerzas físicas de contacto o elementos mecánicos asociados como palancas, engranajes, entre otros.
Unidades y Conversiones
En física, la potencia mecánica es la cantidad de trabajo efectuado por unidad de tiempo.
- $1 \text{ kilowatt} \times 1341 = \text{HP}$ (Caballos de Fuerza).
- $1 \text{ HP} \times 0.7454 = \text{kilowatt}$.