Ejemplos de energía mecánica
La energía mecánica, también conocida como energía de movimiento, es la forma en que un objeto se mueve en función de su posición y movimiento. Se produce cuando una fuerza actúa sobre un objeto y éste utiliza la energía transferida como movimiento. Si un objeto se mueve, está utilizando energía mecánica. Revisa los siguientes ejemplos de energía mecánica para saber dónde puedes verla en tu vida cotidiana.
Ejemplos cotidianos de energía mecánicaLa energía mecánica es uno de los únicos tipos de energía que es fácil de ver. Si algo se mueve, está utilizando energía mecánica. Echa un vistazo a estas fuentes de energía mecánica que probablemente encontrarás en el hogar.
Mira a tu alrededor. Cualquier objeto que se mueva está utilizando energía mecánica cinética. Incluso los objetos que no se mueven almacenan energía mecánica potencial. Cuando mueves algo con la mano, has transferido energía mecánica cinética de tu cuerpo al objeto que estás moviendo. Energía mecánica potencial vs. cinéticaHay dos tipos de energía mecánica: la energía potencial (energía almacenada de posición) y la energía cinética (energía de movimiento). La energía mecánica de un objeto es la suma de su energía potencial y su energía cinética. Los objetos con mayor cantidad de energía mecánica se moverán más que los objetos con poca energía mecánica. Energía mecánica potencialCuando un objeto es capaz de moverse pero no tiene una fuerza que actúe sobre él, está almacenando energía mecánica potencial. Los dos tipos principales de energía potencial son:
Ejemplos de conservación de la energía mecánica
Los niños reconocen la energía en movimiento cuando la ven, desde la clásica broma de la serpiente en una lata hasta estirar y lanzar gomas elásticas por la habitación, hacer botar una pelota de baloncesto o hacer rodar una canica por una rampa. El mundo está lleno de energía y ésta se utiliza, se convierte y se transfiere constantemente entre los objetos. Los alumnos pueden identificar la presencia de energía potencial y cinética en los movimientos de una montaña rusa, un péndulo o el columpio de un parque infantil, pero hay diferentes tipos de energía potencial y cinética. Enseñar a los alumnos la ley de la conservación de la energía y ayudarles a identificar el tipo específico de energía que demuestran los objetos o sistemas ofrece una amplia gama de oportunidades de aprendizaje práctico a medida que los alumnos construyen su comprensión y conciencia de la ciencia de la energía.
La ley de conservación de la energía es un principio fundamental de la ciencia. Según la ley de conservación de la energía, ésta no puede crearse ni destruirse. La energía es una constante. La energía de un objeto puede cambiar de forma, convertirse o transformarse en otros tipos de energía o transferirse a otro objeto (u objetos), pero la cantidad total de energía en el universo sigue siendo la misma.
Ejemplos de energía mecánica en casa
En esta lección se presenta a los alumnos la energía potencial y la energía cinética como formas de energía mecánica. Una actividad práctica demuestra cómo la energía potencial puede convertirse en energía cinética al hacer oscilar un péndulo, ilustrando el concepto de conservación de la energía. Los alumnos calculan la energía potencial del péndulo y predicen la velocidad a la que se desplazará sabiendo que la energía potencial se convertirá en energía cinética. Verifican sus predicciones midiendo la velocidad del péndulo.
Los ingenieros mecánicos se ocupan de la mecánica de la energía: cómo se genera, se almacena y se mueve. Los ingenieros de diseño de productos aplican los principios de la energía potencial y cinética cuando diseñan productos de consumo. Por ejemplo, un sacapuntas emplea energía mecánica y energía eléctrica. Cuando diseñan una montaña rusa, los ingenieros mecánicos y civiles se aseguran de que haya suficiente energía potencial (que se convierte en energía cinética) para mover los vagones durante todo el recorrido de la montaña rusa.
Cómo funciona la energía mecánica
Ejemplos: Un objeto que posee energía mecánica tiene tanto energía cinética como potencial, aunque la energía de una de las formas puede ser igual a cero. Un coche en movimiento tiene energía cinética. Si el coche sube una montaña, tiene energía cinética y potencial. Un libro colocado sobre una mesa tiene energía potencial.
Ejemplo: Cualquier forma de luz tiene energía electromagnética, incluidas las partes del espectro que no podemos ver. La radio, los rayos gamma, los rayos X, las microondas y la luz ultravioleta son algunos ejemplos de energía electromagnética.
La energía asociada a la gravedad consiste en la atracción entre dos objetos en función de su masa. Puede servir de base para la energía mecánica, como la energía potencial de un objeto colocado en una estantería o la energía cinética de la Luna en órbita alrededor de la Tierra.
Ejemplo: Cuando un niño que se balancea en un columpio llega a la parte superior del arco, tiene la máxima energía potencial. Cuando está más cerca del suelo, su energía potencial es mínima (0). Otro ejemplo es lanzar una pelota al aire. En el punto más alto, la energía potencial es máxima. Cuando la pelota sube o baja, tiene una combinación de energía potencial y cinética.