Conservacion de la energia

UNIVERSIDAD DE SONORA

FISICA I

“CONSERVACION DE LA ENERGIA”

PROFESOR: RODOLFO BERNAL

ALUMNA: CLAUDIA IVETH MONTAÑO DUARTE

CLASE: 1-2 PM

HERMOSILLO, SONORA A 31 DE MAYO 2011
CONSERVACION DE LA ENERGIA
Enunciado:
“la cantidad total de energía del Universo es constante: Ni se crea ni se destruye, únicamente se transforma”
La ley de la conservación de la energía constituye elprimer principio de la termodinámica y afirma que la cantidad total de energía en cualquier sistema aislado (sin interacción con ningún otro sistema) permanece invariable con el tiempo, aunque dicha energía puede transformarse en otra forma de energía. En resumen, la ley de la conservación de la energía afirma que la energía no puede crearse ni destruirse, sólo se puede cambiar de una forma a otra,por ejemplo, cuando la energía eléctrica se transforma en energía calorífica en un calefactor. Dicho de otra forma: la energía puede transformarse de una forma a otra o transferirse de un cuerpo a otro, pero en su conjunto permanece estable (o constante).
La energía mecánica total de un sistema es constante cuando actúan dentro del sistema sólo fuerzas conservativas. Asimismo podemos asociar unafunción energía potencial con cada fuerza conservativa. Por otra parte, la energía mecánica se pierde cuando esta presentes fuerzas no conservativas, como la fricción.
En el estudio de la termodinámica encontraremos que la energía pude transformarse en energía interna del sistema. Por ejemplo, cuando un bloque desliza sobre una superficie rugosa, la energía mecánica perdida se transforma enenergía interna almacenada temporalmente en el bloque y en la superficie, lo que se evidencia por un incremento mensurable en la temperatura del bloque. Veremos que en una escala submicroscópica esta energía interna está asociada a la vibración de los átomos en torno a sus posiciones de equilibrio. Tal movimiento atómico interno tiene energía cinética y potencial. Por tanto, si a este incremento en laenergía interna del sistema lo incluimos en nuestra expresión de la energía, la energía total se conserva
Este es sólo un ejemplo de cómo podemos analizar un sistema aislado y encontrar siempre que su energía total no cambia, siempre que se tomen en cuenta todas las formas de energía. Esto significa que, la energía nunca pude crearse ni destruirse. La energía puede transformarse de una forma enotra, pero la energía total de un sistema aislado siempre es constante. Desde un punto de vista universal, podemos decir que la energía total del universo es constante. Si una parte del universo gana energía en alguna forma, otra parte debe perder una cantidad igual de energía. No se ha encontrado ninguna violación a este principio.
Un objeto que se mantiene a cierta altura h sobre el suelo notiene energía cinética, pero, hay una energía potencial gravitacional asociada igual a mgh relativa al suelo si el campo gravitacional está incluido como parte del sistema. Si el objeto se suelta, cae hacia el piso, y conforme cae su velocidad y en consecuencia su energía cinética aumenta, en tanto que la energía potencial disminuye. Si se ignoran los factores como la resistencia del aire, toda laenergía potencial que el objeto pierde cuando cae aparece como energía cinética. En otras palabras, las suma de las energías cinéticas y potencial, conocida como energía mecánica E, permanece constante en el tiempo. Este es un ejemplo de la conservación de la energía. En el caso de un objeto en caída libre, este principio nos dice que cualquier aumento (o disminución) en la energía potencial seacompaña por una disminución (o aumento) igual en la energía cinética.
Puesto que la energía mecánica total E se define como la suma de las energías cinética y potencial, podemos escribir.
E=K + U
Por consiguiente, es posible aplicar la conservación de la energía en la forma Ei =Ef, o
Ki + Ui = Kf +Uf
La conservación de la energía requiere que la energía mecanica total de un sistema...