Energia cinetica

Energía cinética

La energía cinética de un cuerpo es una energía que surge en el fenómeno del movimiento. Está definida como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa dada desde elreposo hasta la velocidad que posee. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinética salvo que cambie su rapidez. Para que el cuerpo regrese a su estadode reposo se requiere un trabajo negativo de la misma magnitud que su energía cinética.
Energía cinética de una partícula
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, está 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.Así la 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 diferentessistemas de referencia
Como hemos dicho, en la mecánica clásica, la energía cinética de una masa puntual depende de su masa m y sus componentes del movimiento. Se expresa en Joules (J). 1 J = 1 kg•m2/s2.Estos son descritos por la velocidad v de la masa puntual, así:
En un sistema de coordenadas especial, esta expresión tiene las siguientes formas:
• Coordenadas cartesianas (x, y, z):

•Coordenadas polares (r,φ):

• Coordenadas cilíndricas (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 laderivada temporal de su desplazamiento:

En un formalismo 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...