Comprender el concepto:
* La energía es una cantidad conservada: No solo "estallar" en existencia. Se transforma de una forma a otra.
* La energía a menudo se mide con el tiempo: Medimos la energía transferida o consumida en un intervalo específico.
* La energía instantánea es teóricamente un punto en el tiempo: Es la energía asociada con un momento particular.
Por qué es difícil medir directamente:
* Limitaciones prácticas: Las mediciones del mundo real siempre implican un pequeño intervalo de tiempo, incluso si es muy corto.
* Fluctuaciones: La mayoría de los sistemas tienen energía que varía con el tiempo.
Cómo lo abordamos:
1. Derivados: Utilizamos el concepto de un derivado del cálculo. La derivada de la energía con respecto al tiempo nos da el poder instantáneo. La potencia es la velocidad a la que se transfiere o usa energía.
2. Potencia de medición: Podemos medir el poder directamente, que es la tasa de cambio de energía. Por ejemplo, un medidor de potencia en un circuito mide la potencia instantánea.
3. Suposiciones: A veces hacemos suposiciones para simplificar el análisis. Por ejemplo, si la energía de un sistema cambia lentamente, podríamos tratar la energía como esencialmente constante en un pequeño intervalo de tiempo.
Ejemplos:
* Electricidad: Medimos la potencia en Watts, que es julios por segundo (energía por unidad de tiempo). Un medidor de potencia puede darle una lectura de energía casi instantánea.
* Sistemas mecánicos: Podemos calcular la energía cinética instantánea de un objeto usando su velocidad en ese momento.
* Reacciones químicas: La velocidad de transferencia de calor durante una reacción es un indicador del cambio de energía instantáneo.
Key Takeaway: La energía instantánea es un concepto teórico. A menudo nos centramos en medir la potencia (la tasa de cambio de energía), y luego lo usamos para deducir cambios de energía instantánea.
