Energía cinética

Energía cinética
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Los carros de una montaña rusa alcanzan su máxima energía cinética cuando están en el fondo de su trayectoria. Cuando comienzan a elevarse, la energía cinética comienza a ser convertida a energía potencial gravitacional, pero, si se asume una fricción insignificante y otros factores de retardo, la cantidad total de energía en el sistema sigue siendo constante.
La energíacinética de un cuerpo es una energía que surge en el fenómeno del movimiento. Esta definida como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa dada desde su posición de equilibrio hasta una velocidad dada. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinética sin importar el cambio de la rapidez. Un trabajo negativo de la misma magnitud podríarequerirse para que el cuerpo regrese a su estado de equilibrio.

Etimología

El adjetivo "cinético" en el nombre energía viene de la antigua palabra griega para "movimiento" (kinesis). El termino energía cinética y trabajo y su significado científico proviene del siglo XIX. Primeros conocimientos de esas ideas pueden ser atribuidos a Gaspard_Gustave Coriolis quien en 1829 público un artículotitulado Du Calcul de l'Effet des Machines esbozando las matemáticas de la energía cinética.
A William Thomson, después conocido como Lord Kelvin, se le otorga el crédito por el termino energía cinética en 1849.

Introducción

Varias formas de energía como la energía química, el calor, la radiación electromagnética, la energía nuclear, las energías gravitacional, eléctrica, elástica, etc.pueden ser categorizadas en dos tipos: la energía potencial y la energía cinética.
La energía cinética puede ser mejor entendida con ejemplos que demuestren como esta se transforma de otros tipos de energía y a otros tipos de energía. Por ejemplo un ciclista quiere usar su energía química que le proporciono su comida para acelerar su bicicleta a una velocidad elegida. Su rapidez puede mantenerse sinmucho trabajo, excepto por la resistencia del aire y la fricción. La energía convertida en una energía de movimiento, conocida como energía cinética pero el proceso no es completamente eficiente y el ciclista también produce calor.
La energía cinética en movimiento de la bicicleta y el ciclista pueden convertirse en otras formas. Por ejemplo, el ciclista puede encontrar una cuesta losuficientemente alta para subir, así que debe cargar la bicicleta hasta la cima. La energía cinética hasta ahora usada tendrá que convertirse en energía potencial gravitatoria que puede liberarse por el otro lado de la colina. (Hasta la bicicleta pierde mucha de su energía por la fricción, esta nunca entregara toda la velocidad que se le otorga pedaleando. Note que la energía no se pierde porque solo se haconvertido en otro tipo de energía por la fricción). Alternativamente el ciclista puede conectar un dinamo a una de sus ruedas y así generar energía eléctrica en el descenso. La bicicleta podría estar viajando más 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, en ese caso laenergía cinética podría ser disipada a través de la fricción en energía calórica.
Como cualquier cantidad física que sea función de la velocidad, la energía cinética de un objeto no solo depende de la naturaleza interna del objeto. Esto también depende de la relación entre el objeto y el observador (en física un observador es formalmente definido por una clase particular de sistema de coordenadasllamado sistema inercial de referencia). Cantidades físicas como esta son llamadas invariantes. La energía cinética esta co-localizada con el objeto y atribuido a ese campo gravitacional.

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