1. Energía cinética:
* Definición: La energía cinética es la energía del movimiento. Se calcula como 1/2 * MV², donde M es la masa y V es la velocidad.
* Por qué siempre es positivo:
* masa (m): La masa es siempre una cantidad positiva. Representa la cantidad de materia en un objeto.
* Velocity (V): La velocidad es una cantidad vectorial (magnitud y dirección). Si bien la dirección puede ser negativa, el cuadrado de velocidad (V²) siempre es positivo, independientemente de la dirección.
* Por lo tanto, 1/2 * MV² siempre será un valor positivo.
2. Energía potencial:
* Definición: La energía potencial en un resorte se almacena energía debido a su compresión o estiramiento. Se calcula como 1/2 * k * x², donde k es la constante de resorte y x es el desplazamiento de la posición de equilibrio.
* Por qué siempre es positivo:
* Spring Constant (k): La constante de primavera es una medida de la rigidez del resorte. Siempre es positivo, ya que una primavera siempre resiste la deformación.
* desplazamiento (x): El desplazamiento es una cantidad vectorial. Si bien la dirección puede ser positiva o negativa (estirada o comprimida), el cuadrado de desplazamiento (x²) siempre es positivo.
* Por lo tanto, 1/2 * k * x² siempre será un valor positivo.
Punto clave: La energía total de un sistema de resorte de masa (cinético + potencial) también se conserva. Esto significa que la suma de la energía cinética y potencial sigue siendo constante, a pesar de que las cantidades individuales pueden cambiar a medida que la masa oscila.
En resumen, las definiciones fundamentales de energía cinética y potencial, combinadas con las propiedades de masa, velocidad, constante de resorte y desplazamiento, garantizan que estas energías siempre serán valores no negativos.
