Energia Cinetica

La energía cinética 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 deequilibrio 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 mismamagnitud podría requerirse para que el cuerpo regrese a su estado de equilibrio.

Energía cinética de una partícula [editar]En mecánica clásica, la energía cinética de un objeto puntual (un cuerpo tanpequeño que su dimensión puede ser ignorada), o en un sólido rígido que no rote, esta dada la ecuación donde m es la masa y v es la rapidez (o velocidad) del cuerpo.

En mecánica clásica la energíacinética se puede calcular a partir de la ecuación del trabajo y la expresión de una fuerza F dada por la segunda ley de Newton:

La energía cinética se incrementa con el cuadrado de la rapidez. Asíla energía cinética es una medida dependiente del sistema de referencia. La energía cinética de un objeto está también relacionada con su momento lineal:

Energía cinética en diferentes sistemasde referencia [editar]Como hemos dicho, en la mecánica clásica, la energía cinética de una masa puntual depende de su masa m y sus componentes del movimiento. Estos son descritos por la velocidad v dela masa puntual, así:

En un sistema de coordenadas especial, esta expresión tiene las siguientes formas:

Coordenadas cartesianas (x,y,z):

Coordenadas polares (r,φ):

Coordenadascilíndricas (r,φ,z):

Coordenadas esféricas (r,φ,θ):

Con eso el significado de un punto en una coordenada y su cambio temporal se describe como la derivada temporal de su desplazamiento:

En unformalismo Hamiltoniano no se trabaja con esas componentes del movimiento, o sea con su velocidad, si no con su impulso p (cambio en la cantidad de movimiento). En caso de usar componentes cartesianas...