Qué es la energía cinética y ejemplos

Qué es la energía cinética y ejemplos

Aquí veremos el concepto de la energía cinética, ejemplos y para qué se utiliza.

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¿Cómo funciona la energía cinética?

¿Qué es la energía cinética?: Concepto

La definición de energía cinética también llamada energía de movimiento se puede explicar como la capacidad que posee un cuerpo cualquiera para realizar un determinado trabajo a partir de su propio movimiento.

Entonces podemos decir que la energía cinética es una forma de energía mecánica. Las 2 formas de energía mecánica son, la cinética y potencial.

La energía cinética se puede almacenar en un cuerpo pero también se puede convertir en otras formas de energía. En resumen la energía cinética es proporcional a la masa y velocidad que posee un cuerpo que está en movimiento, a mayor velocidad entonces mayor es la energía cinética.

Tipos de energía cinética

  • Energía cinética lineal:

Los objetos poseen energía conocida como energía cinética, 𝐾, en virtud de su movimiento. Si un objeto tiene una velocidad o velocidad 𝑣, entonces su energía cinética será:

𝐾=12𝑚𝑣2

Esto se denomina energía cinética lineal. Esto puede ser un poco confuso ya que esta ecuación sigue siendo válida cuando un objeto no va en una trayectoria recta.

Los objetos que giran también pueden tener energía cinética incluso si no se mueven en una cierta dirección mientras giran. Esto se llama energía cinética rotacional. Lo encontrarás en los niveles 4 y superiores, por lo que no hablaremos de ello aquí.

  • Energía cinética rotacional:

Un objeto tiene energía cinética cuando se mueve. Este movimiento puede ser el desplazamiento del centro de masa del objeto, o puede ser el objeto girando sobre sí mismo.

Un trompo perfecto no se moverá de lado a lado mientras esté girando lo suficientemente rápido. Su centro de masa no se mueve, por lo tanto, de nuestra definición anterior, no debería tener energía cinética. Sin embargo, cada elemento de masa alrededor del eje de rotación tendrá una cierta velocidad. Por lo tanto, el trompo todavía tiene energía cinética. En este caso hablamos de energía cinética rotacional:

  • Energía cinética de rotación a lineal:

Si una masa en una cuerda ligera está siendo girada alrededor de la cuerda como se describe en la Figura 3, a una velocidad 𝑣⎯⎯, ¿cuál es su energía cinética?

Podemos empezar con 𝐾=12𝑚𝑣2. Podemos convertir la velocidad lineal en velocidad angular utilizando 𝑣=𝑟𝜔. Sustituyendo esta ecuación en la energía cinética da:

𝐾𝗅𝗂𝗇=12𝑚(𝑟𝜔)2=12𝑚𝑟2𝜔2

Pero 𝑚𝑟2 es simplemente 𝐼, el momento de inercia de la masa sobre el centro de rotación. Así, la energía cinética se convierte en:

𝐾𝗋 𝗈 𝗍12𝐼𝜔2

Fórmula

EC= MV2/2

La energía cinética es igual al movimiento de un cuerpo por su velocidad al cuadrado entre 2.

 

Ejemplos:

Para dar un ejemplo de energía cinética solo se tiene que pensar en cualquier cuerpo u objeto en movimiento.

  • Una pelota de béisbol que lanza un jugador.
  • Una piedra que arrojas al río
  • Un pájaro que emprende vuelo
  • Un avión despegando.
  • Un vagón de un tren.

Para que todo esto se de se necesita fuerza producida para la energía cinética.

Ventajas:

  • Es un tipo de energía segura.
  • Es un tipo de energía renovable.

Desventajas:

No funciona como único tipo de energía, necesita otras fuentes de energía, como la potencial o mecánica.

Más fuentes de energía en: Tipos de energía

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