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Energia cinetica

Al igual que todas las formas de energía , la energía cinética también puede transformarse en otras formas de energía y transmitirse entre los objetos. Por ejemplo, un automóvil en movimiento puede golpear a una persona parada y luego la energía cinética del automóvil se transfiere al cuerpo de la persona.

Al lanzar un cuerpo de masa m verticalmente hacia arriba con una velocidad v, se desplazará con movimiento uniformemente variado, de modo que, recordando las expresiones del movimiento la altura alcanzada, h, será igual a:

La fuerza que el cuerpo ha tenido que vencer es la de su propio peso, de modo que el trabajo realizado valdrá:

Poe tanto, la energía de un cuerpo en movimiento, o el trabajo que puede efectuar por medio de su velocidad, es igual a la mitad del producto de la masa por el cuadrado de su velocidad. Constituye la enegía del movimiento y se denomina energía cinética.

En el ejemplo propuesto para deducir la expresión de la energía cinética, al calcular la altura que alcanzaría el cuerpo no hemos tenido en cuenta la resistencia del aire, de modo que en realidad dicha altura sería menor, pues parte de la energía se consumiría en vencer esta resistencia del aire. sin embargo la experiencia nos enseña que la energía de un cuerpo en moviento es independiente de la dirección del movimiento

Se debe aplicar una fuerza sobre un cuerpo para acelerar un objeto. Se debe trabajar para aplicar una fuerza. El cuerpo se moverá con una velocidad invariable después de que se haya realizado el trabajo debido a la energía que proporciona. La velocidad y la masa del cuerpo son factores de los que depende la transferencia de energía que compone la energía cinética.

¿Qué es la energía cinética?

La energía cinética de un objeto es la energía que posee debido a su movimiento. La definición de energía cinética se da como:

La energía de un objeto debido a su movimiento o la energía ganada por un objeto de su estado de reposo al movimiento.

¿En qué se diferencia la energía cinética de la energía potencial?

La energía cinética se debe al movimiento de un objeto, mientras que la energía potencial se debe a la posición o estado de un objeto. La velocidad es un factor importante al calcular la energía cinética de un objeto. Sin embargo, la velocidad no tiene nada que ver con la energía potencial de un objeto .

Fórmula de energía cinética

A continuación se muestra la fórmula de la energía cinética:

Dónde,

  • K es la energía cinética del objeto
  • m es la masa de un objeto
  • v es la velocidad de un objeto

La energía cinética es un ejemplo de cantidad escalar, lo que significa que la cantidad solo tiene magnitud y no tiene dirección.

Unidad de energía cinética

  • La  unidad SI de energía cinética  es Joule, que es igual a 1 kg.m 2 .s -2 .
  • La  unidad de energía cinética CGS  es erg.

¿Cuáles son los ejemplos de energía cinética?

  • Un semirremolque que viaja por la carretera tiene más energía cinética que un automóvil que viaja a la misma velocidad porque la masa del camión es mucho mayor que la del automóvil.
  • Un río que fluye a cierta velocidad comprende energía cinética ya que el agua tiene cierta velocidad y masa.
  • La energía cinética de un asteroide que cae hacia la Tierra es muy grande.
  • La energía cinética del avión es mayor durante el vuelo debido a la gran masa y la velocidad rápida.

¿Cuáles son los tipos de energía cinética?

Si algo se mueve, tiene energía cinética. Cuanto más rápido es el movimiento del objeto, más energía cinética tiene. Los siguientes son los cinco tipos de energía cinética:

Energía radiante

La energía radiante es un tipo de energía cinética ya que siempre está en movimiento viajando a través del medio o el espacio. Ejemplos de energía radiante son:

  • Luz ultravioleta
  • Rayos gamma

Energía térmica

La energía térmica también se conoce como energía térmica que se genera debido al rápido movimiento de los átomos cuando chocan entre sí. Ejemplos de energía térmica son:

  • Aguas termales
  • Piscina climatizada

Energia de sonido

La energía sonora se produce por la vibración de un objeto. La energía del sonido viaja a través del medio pero no puede viajar en el vacío ya que no hay partículas que actúen como medio. Ejemplos de energía sonora son:

  • Diapasón
  • Golpe de tambores

Energía eléctrica

La energía eléctrica se obtiene de los electrones libres que son de carga positiva y negativa. Ejemplos de energía eléctrica son:

  • Relámpago
  • Baterías cuando están en uso

Energía mecánica

La suma de la energía cinética y la energía potencial se conoce como energía mecánica que no se puede crear ni destruir, sino que se puede convertir de una forma a otra. Ejemplos de energía mecánica son:

  • Orbitando satélites alrededor de la tierra
  • Un carro en movimiento

 

Diferencia entre energía cinética y energía potencial

La diferencia se muestra en la siguiente tabla. Para comprobar la diferencia detallada de  energía cinética y potencial,  visite el enlace.

Energía cinéticaEnergía potencial
La energía cinética se define como la energía presente en un objeto desde el estado de reposo hasta el movimiento.La energía potencial se define como la energía contenida en un objeto por la posición del objeto virtud.
La fórmula utilizada es          La fórmula utilizada es mgh
La energía vibratoria es un ejemplo de energía cinética.La energía gravitacional es un ejemplo de energía potencial

¿Cómo calcular la energía cinética?

En pocas palabras, la energía cinética se puede calcular mediante el proceso básico de calcular el trabajo (W) que realiza una fuerza (F). Si el cuerpo tiene una masa de m que fue empujada a una distancia de d sobre una superficie con una fuerza que es paralela a ella.

WFrere

La aceleración en esta ecuación se puede sustituir por la velocidad inicial ( i ) y final (v f ) y la distancia. Esto lo obtenemos de las ecuaciones cinemáticas de movimiento.

La cantidad básica de energía cinética (K) ½mv 2 cambia cuando una determinada suma de trabajo actúa sobre un objeto.

El trabajo total que se realiza en un sistema es equivalente al cambio de energía cinética. Así,

Esta ecuación se conoce como el teorema trabajo-energía y tiene grandes aplicaciones incluso si las fuerzas aplicadas varían en magnitud y dirección. Este factor es importante en el concepto de conservación de energía .

Datos sobre la energía cinética: ¿qué es interesante?

La ecuación nos dice algunas cosas interesantes sobre la energía cinética:

  • La velocidad de un cuerpo al cuadrado depende de la energía cinética. Esto nos dice que cuando la velocidad de un cuerpo se duplica, la energía cinética se cuadriplica. Si hay dos autos, uno viajando a 60 mph y el otro a 30 mph, la energía cinética del primer auto es cuatro veces mayor que la del segundo. Por lo tanto, la posibilidad de muerte también se multiplica por cuatro.
  • La energía cinética no puede ser negativa; debe ser cero o positivo. La velocidad puede ser negativa o positiva pero la energía cinética es en todo momento positiva.
  • La energía cinética no es una unidad vectorial. La dirección de un proyectil no importa. Lo que importa es la velocidad con la que se lanza.

Preguntas frecuentes sobre energía cinética

¿Cuál es la definición de energía cinética?

La energía cinética o KE de un objeto es la energía que posee debido a su movimiento. Puede definirse como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa dada desde el reposo hasta su velocidad establecida.

 5 ejemplos de energía cinética

  • A continuación se dan algunos ejemplos de energía cinética:
  • Una bala disparada por un arma
  • Agua hirviendo
  • Montando una bici
  • Un río que fluye
  • Pisoteando tus pies

¿Cómo usan los humanos la energía cinética?

El cuerpo humano contiene enormes cantidades de energía. El movimiento produce energía cinética, que se puede convertir en energía.

Un cuerpo pesado y uno ligero que tienen la misma energía cinética. De los dos, ¿cuál se moverá más rápido?

De los dos cuerpos, el cuerpo más ligero se moverá más rápido.

Enumere una diferencia entre energía potencial y energía cinética.

La energía potencial es la energía almacenada en un objeto debido a su posición o configuración. La energía cinética es la energía que posee el cuerpo debido a la virtud de su movimiento.