Energía cinética, potencial elástica y gravitatoria

Energía cinética

La energía cinética $(E_c)$ es aquella que poseen los cuerpos en movimiento.

Depende de la masa $(m)$ y la velocidad $(v)$ .

$E_c = \cfrac 12 m \cdot v^2$

Ejemplo

Calcula la energía cinética de Juan que pesa $35 \ kg$ cuando anda a una velocidad de $2,8 \ m/s$ .

Datos:	Planteamiento:
$m= 35 \ kg$	Según la fórmula de energía cinética:
$v= 2,8 \ m/s$	$E_c= \cfrac12 \ m \cdot v^2 = \cfrac12 \cdot 35 \cdot 2,8^2 = 137,2 \ J$

Solución:

$\underline{\text{La energía cinética de Juan es de } 137,2 \ \rm J}$

Energía potencial

La energía potencial $(E_p)$ es la energía que tiene un cuerpo por ocupar una posición en el espacio.

Energía potencial elástica

Es la energía que tiene un cuerpo por ser deformado.

Depende del alargamiento $( x)$ que tenga un cuerpo y la constante de recuperación $(k)$ .

$E_p= \cfrac 12 \ k x^2$

Ejemplo

Calcula la energía potencial elástica de un muelle que se ha alargado $\rm\it10 \ cm$ y tiene una constante de recuperación de $\rm \it 100 \ N/m$ .

Datos:	Planteamiento:
$k = 100 \ N/m$	Según la fórmula de energía potencial elástica:
$\Delta x = 10 \ cm = 0,1 \ m$	$E_p = \cfrac12\ k x ^2= \cfrac12 \cdot100 \cdot (0,1)^2= 0,5 \ J$

Solución:

$\underline{\text{El muelle tiene una energía potencial de } 0,5 \ \rm J }$

Energía potencial gravitatoria

Es la energía que tiene un cuerpo por la posición que ocupa con respecto al centro de la Tierra.

Depende de la masa del cuerpo $(m)$ ,la gravedad $(g)$ y la altura a la que se encuentre el cuerpo $(h)$ .

$E_p = m\cdot g \cdot h$

Ejemplo

Calcula la energía potencial de una pelota de $\rm \it0,3 \ kg$ que está atrapada en un árbol a una altura de $\it 2 \ m$ .

Datos:	Planteamiento:
$m = 0,3 \ kg$	Según la fórmula de energía potencial gravitacional:
$h= 2 \ m$	$E_p = m \cdot g \cdot h = 0,3 \cdot 9,8 \cdot 2= 5,88 \ J$
$g= 9,8 \ m/s^2$

Solución:

$\underline{\text{La pelota tiene una energía potencial gravitacional de }5,88 \ \rm J}$