Energía potencial mecánica (PE):
* Definición: Energía poseída por un objeto debido a su posición o configuración en relación con un campo de fuerza. Esto podría ser energía potencial gravitacional (debido a la altura), la energía potencial elástica (debido al estiramiento o la compresión) u otras formas.
* Ejemplo: Una pelota sostenida sobre el suelo tiene energía potencial gravitacional.
Energía cinética (ke):
* Definición: Energía poseída por un objeto debido a su movimiento. Depende de la masa y la velocidad del objeto.
* Ejemplo: La misma bola liberada de su altura gana energía cinética a medida que cae.
La relación:
* Conservación de la energía mecánica: En un sistema cerrado sin fuerzas no conservadoras (como la fricción), la energía mecánica total (PE + KE) permanece constante.
* Conversión: A medida que un objeto se mueve bajo la influencia de una fuerza, su energía potencial se convierte en energía cinética y viceversa.
* Ejemplos:
* Bola de caída: A medida que cae una pelota, su energía potencial gravitacional disminuye y su energía cinética aumenta.
* Spring: Un resorte comprimido almacena energía potencial elástica. Cuando se libera, esta energía potencial se convierte en energía cinética, lo que hace que el resorte se mueva.
* Péndulo: En el punto más alto de su swing, un péndulo tiene máxima energía potencial y energía cinética mínima. En el punto más bajo, tiene energía potencial mínima y energía cinética máxima.
Puntos clave:
* Interconversión: PE y Ke no se pierden ni se ganan, sino que se transforman entre sí.
* Fuerzas no conservadoras: La fricción y la resistencia al aire pueden hacer que se pierda energía del sistema de energía mecánica, convirtiéndola en calor u otras formas.
* Transferencia de energía: El principio de conservación de la energía es fundamental en la física y explica cómo la energía se mueve y cambia las formas en varios sistemas.
Comprender la relación entre potencial y energía cinética es crucial para comprender muchos fenómenos físicos, desde simples movimientos cotidianos hasta procesos complejos en la naturaleza y la ingeniería.
