Mecanica, Hidraulica Y Movimiento Ondulatorio

Modulo II
Energía mecánica
La energía mecánica es la energía que se debe a la posición y al movimiento de un cuerpo, por lo tanto, es la suma de las energías potencial y cinética de un sistema mecánico. Expresa la capacidad que poseen los cuerpos con masa de efectuar un trabajo.
Energía cinética

En física, la energía cinética de un cuerpo es aquella energía que posee debidoa su movimiento. Se define como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa determinada desde el reposo hasta la velocidad indicada. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinética salvo que cambie su velocidad. Para que el cuerpo regrese a su estado de reposo se requiere un trabajo negativo de la misma magnitud que su energía cinética.Suele abreviarse con letra Ec o Ek (a veces también T oK).

Energía cinética de una partícula

En mecánica clásica, la energía cinética de un objeto puntual (un cuerpo tan pequeño que su dimensión puede ser ignorada), o en un sólido rígido que no rote, está dada en la ecuación  donde m es la masa y v es la velocidad del cuerpo. Se considera la consecuencia de la acción de una fuerza, porquecuando una fuerza externa actúa sobre una partícula o un sistema de partículas en equilibrio produce un cambio en la energía cinética.
En mecánica clásica la energía cinética 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 velocidad. Así la energía cinética es unamedida dependiente del sistema de referencia. La energía cinética de un objeto está también relacionada con su momento lineal:

Energía potencial
En un sistema físico, la energía potencial es energía que mide la capacidad que tiene dicho sistema para realizar un trabajo en función exclusivamente de su posición o configuración. Puede pensarse como la energía almacenada en el sistema, o como unamedida del trabajo que un sistema puede entregar. Suele abreviarse con la letra o. La energía potencial puede presentarse como energía potencial gravitatoria, energía potencial electrostática, y energía potencial elástica.
Más rigurosamente, la energía potencial es una magnitud escalarasociada a un campo de fuerzas (o como en elasticidad un campo tensorial de tensiones). Cuando la energía potencial está asociada a un campo de fuerzas, la diferencia entre los valores del campo en dos puntos A y B es igual al trabajo realizado por la fuerza para cualquier recorrido entre B y A.
La energía potencial puede definirse solamente cuando la fuerza es conservativa. Si las fuerzas queactúan sobre un cuerpo son no conservativas, entonces no se puede definir la energía potencial, como se verá a continuación. Una fuerza es conservativa cuando se cumple alguna de las siguientes propiedades:
* El trabajo realizado por la fuerza entre dos puntos es independiente del camino recorrido.
* El trabajo realizado por la fuerza para cualquier camino cerrado es nulo.
* Cuando elrotacional de la fuerza es cero.
Se puede demostrar que todas las propiedades son equivalentes (es decir, que cualquiera de ellas implica la otra). En estas condiciones, la energía potencial se define como:
Interconversión De Energía Cinética Y Energía Potencial
Ejemplo:
Los carros de una montaña rusa alcanzan su máxima energía potencial gravitacional en la parte más alta del recorrido. Aldescender, ésta es convertida en energía
cinética, la que llega a ser máxima en el fondo de la trayectoria (y la energía potencial mínima).
Luego, al volver a elevarse debido a la inercia del movimiento, el traspaso de energías se invierte.
Si se asume una fricción insignificante, la energía total del sistema permanece constante.
En resumen: La Inter-conversión entre energía cinética y...