martes, 8 de marzo de 2011

Equipo 8

"¡Llegale al ochito!" - Equipo 8


"Con un ocho la hago, pero bien helado" - Acerca de la temperatura del equipo 8

Energía Cinética

La energía cinética de un cuerpo es una energía que 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. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinética salvo que cambie su rapidez o su masa. Para que el cuerpo regrese a su estado de reposo se requiere un trabajo negativo de la misma magnitud que su energía cinética.
La energía cinética en movimiento de una bicicleta un ciclista pueden convertirse en otras formas. Por ejemplo, el ciclista puede encontrar una cuesta lo suficientemente alta para subir, así que debe cargar la bicicleta hasta la cima. La energía cinética hasta ahora usada se habrá convertido en energía potencial gravitatoria que puede liberarse lanzándose cuesta abajo por el otro lado de la colina. Alternativamente el ciclista puede conectar una dínamo a una de sus ruedas y así generar energía eléctrica en el descenso. La bicicleta podría estar viajando mas despacio en el final de la colina porque mucha de esa energía ha sido desviada en hacer energía eléctrica. Otra posibilidad podría ser que el ciclista aplique sus frenos y en ese caso la energía cinética se estaría disipando a través de la fricción en energía calórica.

Como calcular la energía cinética

Cuando un cuerpo se mueve con una velocidad posee una energía cinética que está dada por la fórmula escrita más abajo. 
Como cualquier magnitud física que sea función de la velocidad, la energía cinética de un objeto no solo depende de la naturaleza interna de ese objeto, también depende de la relación entre el objeto y el observador. Magnitudes físicas como ésta son llamadas invariantes.
La energía cinética esta co-localizada con el objeto y atribuido a ese campo gravitacional del observador.

Ec = Energia cinetica
M = Masa
V = Velocidad





Ejemplo
¿Cuál es la energía cinetica de un carro que viaja a 36 km/h con una masa de una tonelada?
M= 1 ton = 1000 k
V= 36km/h = 10 m/s
(1/2)(1000 k)(10m/s)2
(1/2)(1000 k) (100 m2/s2)
(1/2)(100 000 k * m2/s2)
50 000 k * m2/s2
50 000 Joules
Un joule es igual a :

lunes, 7 de marzo de 2011

Energía potencial

Todo cuerpo que se ubicado a cierta altura del suelo posee energía potencial. 

Esta afirmación se comprueba cuando un objeto cae al suelo, siendo capaz de mover o deformar objetos que se encuentren a su paso.


Para una misma altura, la energía del cuerpo dependerá de su masa. Esta energía puede ser transferida de un cuerpo a otro y aparecer como energía cinética o de deformación. Sin embargo, mientras el cuerpo no descienda, la energía no se manifiesta: es energía potencial. 

Todos los cuerpos tienen energía potencial que será tanto mayor cuanto mayor sea su altura. Como la existencia de esta energía potencial se debe a la gravitación (fuerza de gravedad), su nombre más completo es energía potencial gravitatoria. 



Entonces: 
Energía potencial gravitatoria es aquella energía que poseen los cuerpos que se encuentran en altura. Esta energía depende de la masa del cuerpo y de la atracción que la Tierra ejerce sobre él (gravedad).

¿Cómo calcular la Energía Potencial Gravitatoria?

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: 

m = masa 
g = constante de la fuerza de gravedad 
h = altura 
Ep = m · g · h 

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. 

Energía Potencial 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



Un ejemplo de energía potencial elástica es la almacenada por un arco tenso la cual se libera al soltar la flecha y se convierte en energía cinetica: