7 Ejemplos De Problemas De Energía

En esta lección explicaremos los 7 ejemplos de problemas de energía, concepto y tipos.

Ejemplos De Problemas De Energía

¿Qué es energía?

La energía es una pieza clave para el progreso de la humanidad. El hombre, desde el inicio de su existencia, ha necesitado de diferentes tipos de energía para sobrevivir y progresar. Pero ¿qué es la energía y por qué es de gran importancia?

La energía es la capacidad que tiene los cuerpos para generar un trabajo y originar cambios a sí mismos como en otros cuerpos. La energía se determina como la capacidad de hacer funcionar un cuerpo u objeto.

La unidad de medida que usamos para medir la energía es el joule (J), en mención al físico inglés Joule James Prescott.

Tipos de energía

La energía se presenta en diferentes formas, tomando así diferentes denominaciones según las funciones y los cambios que puede ocasionar.

Energía mecánica: Es la que se encuentra relacionada tanto el estado como con el movimiento de los objetos o cuerpos y, por tanto, implica las diferentes energías que tiene un cuerpo en movimiento. Su fórmula es:

Em=Ep+Ec

Energía potencial: Es aquella que hace referencia a la posición que tiene una masa en el espacio. Su formulario es:

Ep=m•g•h

Energía interna: Se presenta desde la temperatura. Entre más caliente esté un objeto o cuerpo, más energía interna dominara.

Energía eléctrica: Cuando dos espacios tienen una potencia diferente y se relacionan por medio de un conducto eléctrico se crea lo que llamamos energía eléctrica.

Energía térmica: Se relaciona con la cantidad de energía que pasa de un objeto caliente a otro cuerpo más frío.

Energía electromagnética: Este tipo de energía domina un campo electromagnético, formado a partir del movimiento de átomos eléctricos y magnéticos moviéndose y ondeando a la vez.

Energía química: Se presenta en ciertas reacciones químicas cuando se rompen o forman enlaces químicos.

Energía nuclear: Es la que se crea cuando los átomos interactúan entre sí. Puede liberarse por medio de su rotura, lo que se llama como fisión, o de su unión, lo que se conoce fusión.

Ejemplos comunes de problemas de energía

Ejercicios de energía cinética

ejercicio de energia cinetica Ejemplos De Problemas De Energía

Un vehículo de 860kg se desplaza a 50 km/h. ¿Cuál será su energía cinética?

Inicialmente se debe transformar los 50 km/h a m/s = 13,9 m/s y usamos la fórmula de cálculo:

Ec = ½ .860kg.( 13,9 m/s )2 =83.000 Joule.

Este es unos de los ejemplos de problemas de energía más sencillos

Ejercicio de energía cinética n.2

Una roca de una masa de 1500 Kg se desliza por una ladera almacenando una energía cinética de aproximadamente 675000 J. ¿A qué velocidad se mueve la roca?

Como Ec = ½ . m *v2 asumimos que 675000 J = ½ .1500Kg . v2,

Tenemos que v2 = 675000 J* 2 /1500 Kg* 1, de donde v2 = 1350000J/1500 Kg = 900m/s, y posteriormente: v = 30 m/s se resuelve la raíz cuadrada de 900.

Un hombre en patineta

un hombre en patineta Ejemplos De Problemas De Energía

Este es un ejemplo de energía cinética. Un patinador en la U de cemento presenta tanto la energía potencial (cuando se para en sus extremos un momento) y la energía cinética (cuando retoma el movimiento ascendente y descendente). Un patinador de más masa corporal conseguirá una mayor energía cinética, pero igualmente la patineta le permita desplazarse a mayor velocidad.

Un jarrón de porcelana que cae

Este es uno de los ejemplos de energía cinética. Poco a poco que la gravedad procede sobre el jarrón de porcelana chocado sin querer, la energía cinética se almacena en su cuerpo cuando desciende y se libera al caer contra el suelo. El trabajo inicial derivado por la colisión acelera el objeto rompiendo su equilibrio y el resto lo realiza la gravedad de la Tierra.

Una pelota arrojada

Este es un ejemplo de energía cinética, al usar la fuerza propia sobre una pelota en estado de reposo, la aceleramos para que corra el trecho entre nosotros y un acompañante de juegos, empleando así una energía cinética que posteriormente al atajarla, el compañero deberá neutralizar con un trabajo similar o de más magnitud, con el fin de detener el movimiento. Si la pelota es más grande necesitara de más trabajo para detenerla, en cambio cuando es chica será mucho más fácil. Este es uno de los ejemplos de problemas de energía mas comunes.

Una piedra en una pendiente

Cuando empujamos una roca cuesta arriba en una pendiente. El trabajo que empleamos al empujarla por la pendiente, debe ser mucho mayor que la energía potencial de la roca y la gravedad sobre su cuerpo o masa, caso contrario no conseguiremos moverla hacia arriba o, peor aún, tenemos el riesgo de aplastarnos. Si, se nos va la roca por la pendiente hacia el otro lado, ésta automáticamente liberará la energía potencial pasando rápidamente a energía cinética a medida que se desplaza cuesta abajo. Dicha energía cinética obedecerá de la masa de la roca y de la velocidad que gane en su caída.

Un carrito de montaña rusa

Cuando un carrito de montaña rusa obtiene energía cinética poco apoco que cae y que aumenta su velocidad. Al momento antes de que comience su descenso, el carrito dominara energía potencial y no energía cinética, pero una vez iniciado el movimiento toda la energía potencial se transforma en cinética y consigue su punto máximo en cuanto acaba la caída e inicia el nuevo ascenso. Por lo tanto esta energía será mucho mayor si el carrito lleva gente que cuando va vacío, esto es debido a que tendrá mayor masa. Este es unos de los ejemplos de problemas de energía más populares.

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