ENERGÍA CINÉTICA

IDEA INTUITIVA DE LA ENERGÍA CINÉTICA

La energía cinética de un cuerpo es la energía que adquiere un objeto cuando está en movimiento. Entre más veloz y más pesado sea este objeto, más energía cinética tendrá.

EXPRESIÓN MATEMÁTICA DE LA ENERGÍA CINÉTICA

De manera formal se define a la energía cinética K como:

ORIGEN DE LA FORMULA DE LA ENERGÍA CINÉTICA:

Si consideramos un cuerpo que se le aplica una fuerza constante y que se mueve horizontalmente, podemos llevar a cabo el siguiente análisis:

De una de las fórmulas del movimiento rectilíneo con aceleración constante, despejamos la aceleración:

A esta fórmula la multiplicamos por la masa (a los dos términos):

Como la masa por la aceleración es la fuerza, tenemos:

Ahora, a la distancia la pasamos al termino izquierdo, obtenemos:

Aquí vemos que el trabajo (F*d) aplicado a un cuerpo, es igual a la diferencia en dos de sus “estados”.

Estos estados son los que definimos como energía cinética:

Definimos a la energía cinética K como:

TEOREMA DEL TRABAJO-ENERGÍA CINÉTICA

Gracias al análisis anterior, vemos que:

DEFINICIÓN DEL TEOREMA DEL TRABAJO-ENERGÍA CINÉTICA

El trabajo total aplicado a un cuerpo es igual a la diferencia entre sus energías cinéticas (la final menos la inicial).

UNIDADES DE LA ENERGÍA CINÉTICA

Tanto el trabajo W, como la energía cinética tienen unidades (en el sistema SI) en Joule.

Ejemplos:

1.- Determina la eneriga cinetica que tiene bala de .0009 kg y con una velocidad de 420 m/s.

         Primero determinamos la formula que vamos a ocupar:

         Despues sustituimos nuestros valores:

         Realizamos las operaciones y obtenemos la energía cinética de la bala:

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