x - ies ana maría matute

I.E.S. Ana Mª Matute Velilla de San Antonio
5.- Energía Cinética
Es la energía que posee un cuerpo debido a su movimiento.
Vamos a calcular el trabajo realizado sobre una partícula por el total de las
fuerzas que actúan sobre ella. Dadas nuestras limitaciones supondremos que la
suma de todas las fuerzas aplicadas da como resultado una fuerza F r
T
que es
constante, y que el cuerpo se mueve siguiendo una trayectoria recta, en estas
condiciones, aplicando la 2ª ley de Newton deducimos que la aceleración también es
constante, y por tanto el movimiento del cuerpo será M.R.U.A. Colocando el eje X en
la dirección del movimiento tendremos:
W T = F T · ∆x = m · a (x – x 0 )
y utilizando una de las ecuaciones del M.R.U.A. v 2 = v 0 2 + 2·a·(x – x 0 )
para despejar a (x – x 0 ) nos quedará:
W T = ½ m v 2 - ½ m v 0
2
Definimos entonces la energía cinética mediante la expresión:
y para el trabajo nos queda:
E C = ½ m v 2
W T = E C – E Co = ∆E C
Que nos dice que el trabajo realizado por el total de las fuerzas aplicadas
a un cuerpo se emplea en incrementar su energía cinética. Éste que acabamos
de dar es el enunciado del tradicionalmente conocido como Teorema de la Fuerzas
Vivas, aunque nosotros podemos conocerlo también, si lo preferimos, como
Teorema de la Energía Cinética. Naturalmente, el trabajo puede ser negativo
(cuando la fuerza total es de sentido contrario al desplazamiento), en cuyo caso se
produce una disminución de la energía cinética.
Esta última expresión pone de manifiesto que el trabajo actúa como
transmisor de energía de un cuerpo a otro. En este caso de la persona o cosa que
hace la fuerza, que pierde energía, al cuerpo que sufre la fuerza, que gana energía
(cinética).
6.- Energía potencial
Es la energía que posee un cuerpo debido a la posición en la que se encuentra
Empezar resaltando que la energía potencial está siempre asociada a cierto
tipo de fuerzas, denominadas fuerzas conservativas, porque conservan la energía
total (energía mecánica) de la partícula sobre la que actúan. Todas las fuerzas
elementales de la naturaleza (gravitatorias, eléctricas,…) han resultado ser
conservativas, por lo que tienen su energía potencial asociada, destacar sin
40