Conceptos Fundamentales de Energía: Tipos, Transformaciones y Trabajo en Física
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La energía es una propiedad de los cuerpos o de los sistemas materiales que les permite producir cambios en ellos mismos o en otros cuerpos.
Tipos de energía
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Energía mecánica (Em), es la energía que está ligada a la posición del movimiento de los cuerpos.
Energía mecánica (Em), es la energía que está ligada a la posición del movimiento de los cuerpos.
Em=Ec+Ep
Existen dos tipos de energía mecánica:*
Energía cinética (Ec), es la energía que tienen los cuerpos por el hecho de estar en movimiento. Su valor depende de la masa del cuerpo (m) y de su velocidad:
Energía cinética (Ec), es la energía que tienen los cuerpos por el hecho de estar en movimiento. Su valor depende de la masa del cuerpo (m) y de su velocidad:
Ec=1/2m.V
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Energía potencial (Ep), es la energía que tienen los cuerpos por ocupar una determinada posición. Dependiendo del cuerpo y del medio en que se encuentre hablamos de :
Energía potencial garvitatoria, es la energía que tienen los cuerpos por estar en un lugar determinado sobre el suelo terrestre. Su valor depende de la masa del cuerpo (m), del valor de g en ese lugar y de la altitud a la que se encuentre sobre la superficie de la Tierra (h). Consideramos que la Ep gravitatoria de un cuerpo es 0 cuando está sobre la superficie de la Tierra:
Energía potencial (Ep), es la energía que tienen los cuerpos por ocupar una determinada posición. Dependiendo del cuerpo y del medio en que se encuentre hablamos de :
Energía potencial garvitatoria, es la energía que tienen los cuerpos por estar en un lugar determinado sobre el suelo terrestre. Su valor depende de la masa del cuerpo (m), del valor de g en ese lugar y de la altitud a la que se encuentre sobre la superficie de la Tierra (h). Consideramos que la Ep gravitatoria de un cuerpo es 0 cuando está sobre la superficie de la Tierra:
Ep=m.G.H
Energía potencial elástica, es la energía que tienen los cuerpos que sufren una deformación. Su valor depende la constante de elasticidad del cuerpo, k, y de lo que se ha deformado (x):
Ee=1/2k.X2
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Energía térmica, es la energía que se transfiere cuando se ponen en contacto dos cuerpos que están a distinta temperatura.
Energía térmica, es la energía que se transfiere cuando se ponen en contacto dos cuerpos que están a distinta temperatura.
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Energía química, es la energía debida a los enlaces que se establecen entre los átomos y demás partículas que forman una sustancia.
Energía química, es la energía debida a los enlaces que se establecen entre los átomos y demás partículas que forman una sustancia.
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Energía nuclear, es la energía que emiten los átomos cuando sus núcleos se rompen (energía de fisión) o se unen (energía de fusión).
Energía nuclear, es la energía que emiten los átomos cuando sus núcleos se rompen (energía de fisión) o se unen (energía de fusión).
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Energía radiante, es la energía que se propaga mediante ondas electromagnéticas, como la luz. Son ejemplo de energía radiante la energía solar, las microondas, los rayos X, etc.
Energía radiante, es la energía que se propaga mediante ondas electromagnéticas, como la luz. Son ejemplo de energía radiante la energía solar, las microondas, los rayos X, etc.
Propiedades de la energía
La energía se transfiere, la energía se puede almacenar y transportar, La energía se transforma, La energía se degrada y La energía se conserva.
El trabajo es la energía que se transfiere de un cuerpo (o sistema) a otro por medio de una fuerza que provoca un desplazamiento.
Matemáticamente, el trabajo se calcula multiplicando el módulo del vector fuerza por el módulo del vector desplazamiento y por el coseno del ángulo que forman ambos vectores:
W=F.Δx.Cosα
Principio de la conservación de la energía mecánica
Si la única fuerza que realiza trabajo sobre un cuerpo es su propio peso, su energía mecánica se mantiene constante.
La potencia (P) es una magnitud física que relaciona el trabajo realizando (o la energía aportada) con el tiempo que se emplea en ello:
P=W/t
P=E/tEn el SI la potencia se mide en vatios (W):
1W=1J/1s
Un vatio es la potencia de una máquina que se puede realizar un trabajo de un Julio en un segundo.
Se llama rendimiento de una máquina (η) a la relación entre el trabajo útil que se obtiene y el trabajo aplicado o trabajo motor.