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Nivel de Referencia

Preguntas frecuentes sobre Trabajo y Energía

P.-Aparte de la energía potencial gravitacional ¿qué otras formas de energía potencial puedes mencionar?

P.-Además de la energía potencial gravitacional, la cual aumenta a medida que el cuerpo considerado se encuentra a mayor altura, podemos mencionar la energía potencial elástica, la cual se encuentra presente al deformar objetos que luego tenderán a tomar su forma original; la energía potencial química, la cual se encuentra almacenada en ciertas sustancias como el kerosene, la gasolina y el gas-oil, entre otros; y la energía potencial acumulada en alimentos

P.-Explica el tema del nivel de referencia en el caso de la energía potencial gravitatoria

P.-En el caso de la energía potencial gravitatoria, un cuerpo acumulará mayor energía potencial gravitatoria mientras más alto esté con respecto a cierto nivel de referencia. El nivel de referencia que suele tomarse es el suelo (la superficie terrestre). De esa manera, un cuerpo que se encuentre a 100m de la superficie terrestre poseerá mayor energía potencial que uno que se encuentra a 50m de la misma superficie.

P.-Explica en términos de la energía, por qué una gomera que se estira más que otra, puede lanzar una piedra más lejos

P.-En el caso de las gomeras, al estirar una más que la otra, una acumulará mayor energía potencial elástica que la otra. De esa manera, al soltar la gomera que se estiró más, la energía potencial elástica se convertirá en energía cinética, la que terminará haciendo que llegue la piedra más lejos.

Energía Cinética y Energía Potencial

Preguntas frecuentes sobre Trabajo y Energía

P.-¿Cuál es la relación que permite obtener la energía cinética traslacional de un objeto?

R.-La relación que permite obtener la energía cinética traslacional es K=1/2mv2, donde m es la masa del cuerpo en movimiento y v es la velocidad a la que el cuerpo en movimiento se traslada.

P.-¿Qué es energía potencial?

R.-La energía potencial de un cuerpo se define como la energía que es capaz de generar un trabajo como consecuencia de la posición del mismo. Este concepto indica que cuando un cuerpo se mueve con relación a cierto nivel de referencia puede acumular energía. Un caso típico es la energía potencial gravitacional la cual se evidencia al levantar un cuerpo a cierta altura, si lo soltamos, la energía potencial gravitacional se liberará convirtiéndose en energía cinética al caer.

P.-¿En qué unidades se expresan las energías cinética y potencial?

R.-Tanto la energía potencial como la energía cinética tienen la misma unidad que es el joule.

P.-¿Qué tipo de energía posee la gasolina?¿Cómo podrías relacionarla con el movimiento de un vehículo que la utiliza?

R.-La gasolina es un cuerpo que posee energía potencial química.
La energía potencial química puede ser asociada al movimiento de un vehículo al notar que la energía potencial química es transformada en energía cinética a través del proceso de combustión interna. Por supuesto, esto se traduce en el movimiento del automóvil.

P.-Explica cómo el trabajo que se efectúa sobre un objeto se convierte en energía potencial gravitacional

R.-Si desplazamos un cuerpo en contra de la dirección del campo gravitacional estaremos efectuando trabajo. Es decir, T=F·d. En esa ecuación "F" es la fuerza necesaria para subir el cuerpo y "d" es la distancia a la que se subió el objeto. Para hacerlo más sencillo debemos recordar que F=m·a, donde a es la aceleración de gravedad "g". Es decir F=m·g. Sustituyendo esa expresión en la ecuación de trabajo tendremos T=F·d, T=(m·g)d, T=m·g·d. Pero la distancia "d" vendrá a ser la altura "h", luego T=m·g·h.

Energía Cinética y Conservación de la Energía

Preguntas frecuentes sobre Trabajo y Energía

P.-¿Es buena la energía nuclear?

R.-Aunque la energía nuclear produce energía capaz de beneficiar a los seres humanos, un subproducto de la producción de la misma son los desechos nucleares, los cuales son sumamente tóxicos. Existiendo formas de energía limpias como la hidro-electricidad, la energía nuclear es un recurso que sólo debería considerarse en casos extremos (y aún así debería reconsiderarse su uso al menos tres veces).

P.-¿Cómo enunció Huygens la ley de conservación de la energía?

R.-Huygens observó el comportamiento de las bolas durante un juego de billar, de allí estableció que "la suma de la vis viva de las bolas antes y después del impacto permanecía constante"

P.-¿Cómo se expresa actualmente la ley de la conservación de la energía?

R.-La ley de conservación de la energía expresa que "la energía no puede ser creada ni destruida. Puede transformarse de una forma a otra, pero la cantidad total de energía siempre permanece constante"

P.-¿Qué es energía cinética?

R.-La energía cinética es la energía que se encuentra asociada con el movimiento. Todos los cuerpos que se mueven poseen energía cinética. La energía cinética tiene como unidad el joule.

P.-¿Por qué se utiliza el término energía traslacional?¿Hay algún otro tipo de energía cinética?

R.-
Al hablar del movimiento de un cuerpo, es obvio que puede darse el traslado de este cuerpo. Es por ello que a la energía cinética implícita en el traslado de un cuerpo se le denomina energía traslacional.

Existen algunos otros tipos de energía cinética como la energía vibracional, ésta involucra movimiento vibratorio sin que el cuerpo se desplace; la energía radiante, la cual se genera al moverse los electrones dentro de los átomos a mayor velocidad; la energía térmica o calórica, la cual se encuentra íntimamente relacionada con el movimiento aleatorio de las moléculas y, por último, la energía rotacional, la cual se encuentra relacionada con los cuerpos que rotan.