Energía cinética
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).
El viento mueve las aspas que rotan y producen nueva energía. |
Por ejemplo, para clavar un clavo hay que golpearlo con un martillo, 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 develocidad.
Entonces, de modo general, un cuerpo de masa m que se mueve con velocidad v, tiene una energía cinética dada por la fórmula
Entonces, de modo general, un cuerpo de masa m que se mueve con velocidad v, tiene una energía cinética dada por la fórmula
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:
Reemplazamos lo valores en la fórmula y tenemos:
Asegurar los maceteros en las ventanas. |
Ahora bien, esta Energía potencial (20 Joules) se ha transformado enEnergía 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
Reemplazamos y nos queda:
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)
Respuesta: El macetero cae a tierra (choca) con una velocidad de 8,9 m/s
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