Practica esta lección:
Ir al examen
166
SECUENCIA 11
Reflexión sobre lo aprendido
Ahora que conoces las transformaciones de energía potencial y cinética que
ocurren cuando una persona se desliza por una resbaladilla, responde: ¿Qué
relación existe entre la energía potencial inicial y la rapidez que alcanza la
persona? Recuerda que tu respuesta te servirá para resolver el
problema
.
Para terminar
Lean el texto. Pongan atención en las ecuaciones matemáticas que definen a la
energía cinética.
Texto de formalización
¿Cómo se expresa matemáticamente la energía mecánica?
Para que
podamos conocer la
energía potencial
(
E
p
) de un cuerpo debemos considerar:
1. La altura a la que se encuentra (que se expresa con la letra (
h
).
2. Su masa (
m
).
3. La aceleración
con la que el objeto es atraído a la Tierra, esto es, el factor de aceleración de la gravedad de la
Tierra (
g
).
Por ejemplo, para encontrar la energía potencial de un niño que tiene una masa de 50 kg y está en la rama
de un árbol a 2 m del suelo, debemos multiplicar su masa por la aceleración de la gravedad de la Tierra y por
la altura a la que se encuentra el niño:
E
p
= (50
kg
) × (9.8
m
s
2
) × (2
m
) = 980
J
Esta multiplicación se expresa en la fórmula matemática para calcular la energía potencial:
E
p
=
mgh
.
Si el niño que está en la rama del árbol salta, a medida que cae, la energía potencial se va
transformando
en
energía cinética
(
E
c
),. Esta energía depende de la masa (
m
) del niño y de la rapidez (
v
) con que cae. Para
calcular la energía cinética, tenemos que multiplicar la masa por la rapidez, por la rapidez otra vez, y dividir el
resultado entre dos.
En el ejemplo del niño, si cae con una velocidad de 6.26 m/s, la
energía cinética es:
E
c
=
50 kg × 6.62
m
s
× 6.26
m
s
= 980
J
2
Esta multiplicación se expresa en la fórmula matemática para
calcular la energía cinética:
E
c
=
1
2
mv
2
Observa que la velocidad está al cuadrado, esto es lo mismo que
multiplicar la velocidad por la velocidad otra vez: (
v
) × (
v
)=
v
2
.
La
energía mecánica
total es la suma de la energía cinética y la
energía potencial. Esto lo podemos expresar como:
E
=
E
c
+
E
p
Si no existen formas en las que se disipe la energía, como el
calor y el sonido, entonces la energía mecánica se conserva.
Energía cinética:
Es aquella que
posee un cuerpo debido a su
movimiento. Se expresa como
Ec =
1
2
mv
2
.
Energía potencial gravitacional:
Es
aquella que posee un cuerpo por
estar a cierta altura del piso o del
marco de referencia. Se expresa
como Ep = mgh
Energía mecánica:
Es la suma de la
energía potencial de un cuerpo y la
energía cinética. Se expresa como
E = Ec+ Ep
SESIÓN 3