Addair Alexander Islas Arzate
Marco Teórico Conceptual sobre la Conservación
de la Energía Mecánica
Introducción:
La energía mecánica es una cantidad fundamental en física que describe
la capacidad de un objeto para realizar trabajo debido a su movimiento
(energía cinética) y posición (energía potencial). El principio de
conservación de la energía mecánica establece que en un sistema
aislado, donde no hay fuerzas no conservativas como la fricción, la
energía mecánica total permanece constante. Esto significa que la
energía puede transformarse entre sus formas cinética y potencial, pero
la suma total permanece igual.
Conceptos Clave:
Energía Cinética (Ec): Es la energía asociada al movimiento de
un objeto. Se define como: Ec = (1/2)mv^2, donde m es la masa y
v es la velocidad del objeto.
Energía Potencial (Ep): Es la energía almacenada en un objeto
debido a su posición o configuración. Existen diferentes tipos de
energía potencial, incluyendo:
Energía Potencial Gravitacional (Epg): Asociada a la posición
de un objeto en un campo gravitacional. Se define como: Epg =
mgh, donde m es la masa, g es la aceleración debida a la
gravedad y h es la altura del objeto sobre un nivel de referencia.
Energía Potencial Elástica (Epe): Almacenada en un objeto
deformable, como un resorte. Se define como: Epe = (1/2)kx^2,
donde k es la constante del resorte y x es la deformación.
Principio de Conservación de la Energía Mecánica:
En un sistema aislado donde solo actúan fuerzas conservativas, la
energía mecánica total se conserva. Esto se puede expresar
matemáticamente como:
Em (inicial) = Em (final)
Ec (inicial) + Ep (inicial) = Ec (final) + Ep (final)
