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ENERGÍA
1
ENERGÍA
La energía es una cualidad de los cuerpos que permite que se puedan producir cambios en
ellos mismos y en otros
Formas de presentarse la energía:
 Energía química: la energía de los alimentos y de la gasolina
 Energía eléctrica: como la suministrada por la batería de un coche
 Energía de movimiento debida a la velocidad del móvil
 Energía de posición debida a la altura sobre el suelo en la que se encuentra
el móvil
 Energía luminosa como aquella que radia una bombilla
 Otras (como la calorífica, eólica, térmica, atómica, ...)
La energía se presenta en formas diversas y se puede transformar de una en otra
La energía se conserva en los cambios, aunque se degrada al pasar de formas más útiles a
menos útiles
2
Energía
mecánica
Energía
cinética
Energía
potencial
3
ENERGÍA CINÉTICA
 Es la energía que posee un cuerpo en virtud de su estado en movimiento
 Todo cuerpo en movimiento tiene capacidad de realizar un trabajo, el cual se pone
de manifiesto cuando el objeto se detiene bruscamente (estrellándose por
ejemplo). Dicha energía se invierte en un trabajo de destrozo.
 Es directamente proporcional al producto de la masa del cuerpo por el cuadrado de
su velocidad.
Ec 
La bala tiene mucha
energía cinética por
salir con velocidad
muy elevada
1m 2
v
2
El tren tiene mucha
energía cinética por
tener una gran masa
4
ENERGÍA POTENCIAL
 Es la energía que posee un cuerpo en virtud de su
estado de reposo

 Esta energía es debida a la posición que ocupan los
m2
cuerpos respecto al centro de la Tierra. Por eso se
llama energía potencial gravitatoria
h2
Ep = m g h
Si m1 = m2 y h2  h1

h1
m1
 Ep 2  Ep 1
 Hay otras clases de energía potencial, como por ejemplo:
- Un muelle estirado tiene energía almacenada, llamada energía potencial
elástica, capaz de realizar un trabajo para recuperar su forma inicial
- Un combustible, posee energía potencial química capaz de liberar calor
- Un condensador cargado almacena energía potencial eléctrica capaz de
encender una lámpara
5
TEOREMA DE LAS FUERZAS VIVAS
Y

v0
vf

F
x0
cuando el cuerpo experimenta
un desplazamiento x es:

F
x
Fx = m ax  W = m ax x
vf2 - v02  2 a x x
 El trabajo realizado por Fx

x1
X
W = Fx x cos 0 = Fx x
vf2 - v02
1 m v2 1 m v2 Ec - Ec
0 
f  Wm

0
f
2
2
2
W = Ec
El trabajo realizado por la fuerza resultante que actúa sobre un
cuerpo se emplea en variar la energía cinética del mismo
6
TRABAJO Y ENERGÍA POTENCIAL GRAVITATORIA
 Se quiere elevar a v = cte un objeto de

masa m situado sobre una mesa de
altura y1 hasta una estantería de altura y2
 Debemos realizar una fuerza hacia arriba
igual al peso m g, desplazándolo una
distancia y
F
x
v = cte
•
m
y2

P
y1
 El trabajo realizado por la fuerza será:
Wf = F y = m g y = m g y2 - m g y1
Wf = Ep2 - Ep1 = Ep
 Como v = cte, el trabajo total será cero, luego el trabajo realizado por el peso del
cuerpo será:
Wp = - Wf = - Ep

El trabajo realizado en elevar un cuerpo se emplea en
aumentar su energía potencial gravitatoria.
El trabajo realizado por el peso tiende a llevarlo al
equilibrio y por tanto disminuye su energía potencial.
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CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA
 Un objeto de masa m cae al vacío desde una
m
V0 = 0
=0
altura h . Calculamos la Ec y Ep en dos
puntos 1 y 2 del recorrido
 En el punto 1
v1 
Punto 1
h
h1
Punto 2
h2
2 g (h - h1)
2
Ec 1  1 m v1
2
 En el punto 2

Ec1 = m g (h - h1)
Ep1 = m g h1
v2 
2 g (h - h 2)
 Ec2 = m g (h - h2)
2
Ec 2  1 m v2
Ep2 = m g h2
2
 Ec = Ec2 - Ec1 = m g (h1 - h2)
Ep = Ep2 - Ep1 = m g (h2 - h1)
Ec1 + Ep1 = Ec2 + Ep2
 Si las únicas fuerzas que realizan trabajo sobre un cuerpo son
conservativas (como el peso o la fuerza elástica), su energía
mecánica se mantiene constante
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