Aquí hay un desglose:
* Energía potencial: Esta se almacena energía debido a la posición o configuración de un objeto. Los ejemplos incluyen energía potencial gravitacional (debido a la altura) y la energía potencial elástica (debido al estiramiento o la compresión).
* Energía cinética: Esta es la energía del movimiento. Depende de la masa y la velocidad del objeto.
* Energía mecánica: La energía total de un objeto debido a su posición y movimiento.
Conservación de energía mecánica:
En un sistema ideal (donde no hay fuerzas externas como la fricción o la ley de resistencia al aire), la energía mecánica total permanece constante. Esto significa:
* La energía potencial se puede convertir en energía cinética y viceversa. Por ejemplo, una bola cayó desde una altura pierde energía potencial a medida que cae, pero gana energía cinética.
* La suma de las dos energías siempre permanece igual.
Notas importantes:
* Sistemas del mundo real: En realidad, la fricción, la resistencia al aire y otras fuerzas siempre existen, lo que lleva a cierta pérdida de energía como calor o sonido. Por lo tanto, la energía mecánica no siempre se conserva perfectamente.
* Fuerzas no conservadoras: Estas fuerzas, como la fricción, causan una disminución en la energía mecánica. No están asociados con una función de energía potencial.
Ejemplo:
Considere una montaña rusa. En la cima de la colina, tiene una alta energía potencial y baja energía cinética. A medida que desciende, pierde energía potencial, pero gana energía cinética. En la parte inferior de la colina, tiene alta energía cinética y baja energía potencial. Si ignoramos la fricción, la energía mecánica total (potencial + cinética) permanece constante durante todo el viaje.