enerxía cinética e potencial

diferenza de enerxía cinética e potencial

A enerxía cinética é a enerxía relacionada co movemento e a enerxía potencial é a enerxía relacionada coa posición nun sistema. En termos xerais, a enerxía é a capacidade de facer traballo. Tanto a enerxía cinética como a enerxía potencial representan os dous tipos básicos de enerxía existente. Calquera outra enerxía é unha versión diferente da enerxía potencial ou da enerxía cinética ou unha combinación de ambas. Por exemplo, a enerxía mecánica é unha combinación de enerxía cinética e potencial.

Neste artigo contámosche todo o que necesitas saber sobre a enerxía cinética e potencial, as súas características e exemplos.

enerxía cinética e potencial

enerxía cinética e potencial

Enerxía cinética

A enerxía cinética é o tipo de enerxía asociada ao movemento. Todo o que se move ten enerxía cinética. No Sistema Internacional (SI), a unidade de enerxía cinética é jouje (J), que é a mesma unidade que o traballo. Un joule é igual a 1 kg.m2/s2. Hai moitos exemplos do uso da enerxía cinética na vida cotiá.

  • Bolos: Os bolos é unha persoa que lanza unha bóla de 3-7 kg para derrubar 10 pinos, que se basea na enerxía cinética que leva a bola, que depende da masa e da velocidade da bola.
  • Vento: O vento non é máis que aire en movemento. A enerxía cinética do movemento do aire pódese converter en electricidade mediante turbinas eólicas.
  • Enerxía térmica: A enerxía térmica é a enerxía cinética asociada ao movemento microscópico das partículas nun sistema. Cando quentamos auga ou calquera outro obxecto, engadimos enerxía cinética mediante transferencia de calor.

Enerxía cinética

A enerxía potencial é o tipo de enerxía relacionada coa posición relativa dentro dun sistema, é dicir, a posición dun obxecto con respecto a outro. Dous imáns separados teñen enerxía potencial entre si. No SI, a unidade de enerxía potencial é jouje (J), así como a enerxía cinética. Un joule é igual a 1 kg.m2/s2.

Moitas das fontes que utilizamos para a enerxía dependen da enerxía potencial.

  • Enerxía almacenada en presas: A auga almacenada nun depósito elevado, como un encoro, ten enerxía potencial gravitatoria. Cando a auga cae, converte a enerxía potencial en enerxía cinética capaz de facer traballo en turbinas situadas no fondo do encoro. A electricidade xerada por estas turbinas distribúese á rede de distribución local.
  • Mananciais: Cando un resorte se estira ou se comprime, almacena unha certa cantidade de enerxía en forma de enerxía potencial elástica. Cando se libera o resorte, a enerxía potencial almacenada convértese en enerxía cinética.
  • Arco e frecha: Un arco e unha frecha son un exemplo de como a enerxía potencial elástica se converte en enerxía cinética. Cando se estira a corda do arco, o traballo realizado almacénase na corda estirada como enerxía potencial. Cando afrouxas a corda, a enerxía potencial da corda convértese en enerxía cinética, que despois se transfire á frecha.
  • Electricidade: A electricidade é unha forma de enerxía potencial que está determinada pola localización das cargas nun sistema (o campo eléctrico).

Como funciona a enerxía cinética?

enerxía potencial

Cando un obxecto está en movemento é porque ten enerxía cinética. Se choca con outro obxecto, pode transferirlle esta enerxía, polo que o segundo obxecto tamén se move. Para que un obxecto adquira movemento ou enerxía cinética, hai que aplicarlle traballo ou forza.

Canto máis tempo se aplique a forza, maior será a velocidade alcanzada polo obxecto en movemento e a súa enerxía cinética. A masa tamén está relacionada coa enerxía do movemento. Canto maior sexa a masa do corpo, maior será a enerxía cinética. Pódese converter facilmente en calor ou outros tipos de enerxía.

Entre as características da enerxía cinética temos:

  • É unha das manifestacións da enerxía.
  • Pódese transferir dun corpo a outro.
  • Pódese converter noutro tipo de enerxía, por exemplo, en enerxía térmica.
  • Ten que aplicar forza para iniciar o movemento.
  • Depende da velocidade e da masa do corpo.

A suma de enerxía cinética e potencial produce enerxía mecánica (enerxía que relaciona a posición dun obxecto co seu movemento). Como se mencionou anteriormente, a dinámica refírese ao movemento. O potencial refírese á cantidade de enerxía almacenada no corpo en repouso.

Polo tanto, a enerxía potencial dependerá da posición do obxecto ou sistema en relación co campo de forza que o rodea. A enerxía cinética depende do movemento dun obxecto.

Tipos de enerxía potencial

exemplo de enerxía potencial

enerxía potencial gravitatoria

A enerxía potencial gravitatoria defínese como a enerxía que posúe un obxecto masivo cando está inmerso nun campo gravitatorio. Os campos gravitatorios créanse arredor de obxectos moi masivos, como as masas dos planetas e do sol.

Por exemplo, unha montaña rusa ten a maior enerxía potencial no seu punto máis alto debido á súa inmersión no campo gravitatorio terrestre. Unha vez que o coche cae e perde altura, a enerxía potencial convértese en enerxía cinética.

enerxía potencial elástica

A enerxía potencial elástica está relacionada coas propiedades elásticas dunha substancia, é dicir, a súa tendencia a volver á súa forma orixinal despois de ser sometida a unha forza de deformación superior á súa resistencia. Un exemplo obvio de enerxía elástica é a enerxía que posúe un resorte, que se expande ou contrae debido a unha forza externa e volve á súa posición orixinal unha vez que xa non se aplica a forza externa.

Outro exemplo é o sistema de arco e frecha, cando o arco é tirado con fibras elásticas, a enerxía potencial elástica alcanza un máximo, dobrando lixeiramente a madeira, pero a velocidade segue sendo cero. No instante seguinte, a enerxía potencial convértese en enerxía cinética e a frecha dispara a toda velocidade.

enerxía potencial química

A enerxía potencial química é a enerxía almacenada nos enlaces químicos dos átomos e das moléculas. Un exemplo é a glicosa no noso corpo, que almacena a enerxía potencial química que o noso corpo converte (a través dun proceso chamado metabolismo) en enerxía térmica para manter a temperatura corporal.

O mesmo ocorre cos combustibles fósiles (hidrocarburos) no depósito de gasolina dun coche. A enerxía potencial química almacenada nos enlaces químicos da gasolina convértese en enerxía mecánica que impulsa o vehículo.

enerxía potencial electrostática

Na electricidade tamén se aplica o concepto de enerxía potencial, que se pode converter noutras formas de enerxía, como cinética, térmica ou lixeira, dada a enorme versatilidade do electromagnetismo. Neste caso, a enerxía provén da intensidade do campo eléctrico creado polas partículas cargadas.

Espero que con esta información poidas aprender máis sobre a enerxía cinética e potencial.


O contido do artigo adhírese aos nosos principios de ética editorial. Para informar dun erro faga clic en aquí.

Sexa o primeiro en opinar sobre

Deixa o teu comentario

Enderezo de correo electrónico non será publicado.

*

*

  1. Responsable dos datos: Miguel Ángel Gatón
  2. Finalidade dos datos: controlar SPAM, xestión de comentarios.
  3. Lexitimación: o seu consentimento
  4. Comunicación dos datos: os datos non serán comunicados a terceiros salvo obrigación legal.
  5. Almacenamento de datos: base de datos aloxada por Occentus Networks (UE)
  6. Dereitos: en calquera momento pode limitar, recuperar e eliminar a súa información.