energia fisica

Programa Académico Preparatorio
PAP

Escuela de Formación de Profesores de
Enseñanza Media

Curso de Física

“Energía”

Profesor Pedro Comelli

TIPOS DE ENERGÍA
Se tratará la energía mecánica en sus formas cinética “K” y potencial “U”. Merece la pena
referir que todas las formas de energía se expresan en unidades de trabajo, dado que la
energía es la que lo produce. La energíamecánica es la sumatoria de la energía potencial y
cinética.

Energía Potencial
La energía potencial es la energía que poseen los cuerpos situados a una cierta
altura sobre el suelo. Por ejemplo, una piedra situada arriba del nivel del suelo
puede realizar, al caer, el trabajo de romper el objeto sobre el que caiga. Por eso
se dice que una piedra situada a cierta altura posee energía potencial.El potencial
para realizar trabajo tan sólo es función del peso mg y de la altura h sobre algún
punto de referencia. La energía potencial en una posición específica sobre ese
punto no depende de la trayectoria seguida para llegar a esa posición, puesto que
debe realizarse el mismo trabajo contra la gravedad independientemente de la
trayectoria. Todo cuerpo que se ubicado a cierta altura delsuelo posee energía
potencial.

Ejemplos
1. Un carburador de 2kg se sostiene 0.2m por encima de una
mesa de 1m de altura. Calcular la energía potencial que se
invierte relativa a:
a. La parte superior de la mesa
b. El suelo

a.

=

b.

=

h1 = (2

Datos
Masa = 2
Altura 1 h1 = 0.2
Altura 2 h2 = 1
Aceleración por la gravedad
Energía potencial =
)(9.8
2)(0.2 ) = 3.92 ×(h1 + h2) = (2

)(9.8

= 9.8 / 2
Solución:
2
2
/ = 3.9

2)(0.2 + 1 ) = (19.6
= 23.52 × 2/s2 = 23.5

×

2)(1.2 )

Energía Cinética
La energía cinética es la que poseen los cuerpos en
movimiento. Por ejemplo, una piedra que se lanza puede
realizar el trabajo de romper un cristal. Por eso se dice que
una piedra en movimiento posee energía cinética. Este tipo
de energía dependede la masa y de la velocidad de los
cuerpos: Cuanto mayor sea la velocidad de un cuerpo,
mayor será su energía cinética. La velocidad es
directamente proporcional a la energía cinética. Cuanto
mayor sea la masa de un cuerpo en movimiento, mayor
será su energía cinética. La masa es directamente
proporcional a la energía cinética. La energía cinética de un
cuerpo se calcula mediante estaecuación:

En esta expresión:
K = es la energía cinética, expresada en Julios.
m = la masa del cuerpo expresada en kilogramos.
v = la velocidad, expresada en m/s.

Aplicar los dos tipos de energía. ¿Cómo? Pega un resorte en el fondo de una caja,
pega una imagen divertida en la parte superior del resorte, cierra la caja de
manera que el resorte se comprima. Al momento de abrir éste se estira,es decir,
cuando está comprimido tiene energía potencial y cuando se suelte se manifiesta
la energía cinética.

Cada vez que nos divertimos jugando basquetbol lanzamos la pelota aplicándole
cierta velocidad inicial, al momento de llegar a su altura máxima la energía cinética
cambia porque mientras más sube disminuye su velocidad por tanto disminuye
también su energía k.

Conservaciónde la energía mecánica:
En la ausencia de resistencia del aire o de otras fuerzas disipativas, la suma de las
energías potenciales y cinéticas es una constante, siempre que no se añada
ninguna otra energía al sistema.
energía total = Ep + Ek = constante

Cuando un cuerpo cae libremente, su velocidad aumenta
gradualmente a medida que pierde altura. Por lo que su
energía cinética (quedepende de su velocidad) aumenta,
mientras que su energía potencial (que depende de la
altura) disminuye. De igual forma, cuando se lanza un
cuerpo hacia arriba, dicho cuerpo pierde velocidad a
medida que va ganando altura. Por lo tanto, su energía
cinética disminuye, mientras que su energía potencial
aumenta. Pero en ambos casos la suma de las energías
cinética y potencial del cuerpo, ni...