1º Bachillerato Conservación de la energía

Hola:

Comenzamos con el último tema del curso; es fácil y -en realidad- ya lo conocéis; aquí nos limitaremos a establecer un estudio un poco más riguroso. No creo que os suponga mucha dificultad.

La idea básica de la conservación de la energía ya la conocéis, "la energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma",  esto es aplicable a todos los tipos de energía pero nosotros lo vamos a hacer con la energía mecánica; no vamos a utilizar la energía calorífica (Termodinámica  y Termoquímica) en nuestro cálculos pues eso complica las cosas y -ahora- no aporta ideas nuevas. Si alguien quiere ver este video de introducción puede hacerlo:

No es necesario que os sepáis lo que en él se explica, la fórmula de la energía interna. Lo más importante es entender que si estudiamos un sistema "desde dentro" éste va a aumentar su energía interna haciendo un balance entre la que le aporto (será POSITIVA) y la que él pierde (será NEGATIVA). En el caso más general tenemos que tener en cuenta todos los tipos de energía, pero nosotros no quedaremos sólo con la mecánica, es decir potencial y cinética.

En este video encontrareis la definición de Energía cinética(Ec), lo importante es que sepáis su fórmula y que si hago un trabajo POSITIVO  la Ec aumenta (aumenta velocidad) y que si hago un trabajo NEGATIVO (rozamiento, frenarle,...) Ec disminuye (disminuye su velocidad).

Para la energía potencial es lo mismo (estos videos están bastante bien):



Para ser ser prácticos lo que debéis saber es:

(en este video se dice que al llegar al suelo no tienen energía cinética ni potencial, eso  NO es cierto: al llegar al suelo tienen energía cinética -velocidad-  y esta se pierde en el momento del choque, se emplea en romper el objeto).

La energía potencial es debida a la posición y, aparte de la gravitatoria, también existe la que se almacena si yo comprimo/estiro un muelle; el trabajo que se hace en ese caso se queda "almacenado" y puede ser liberado cuando el muelle vuelve a su posición. Sólo os tenéis que quedar con la fórmula final: E=K.X^2/2: 

Lo importante del tema es que un objeto puede interconvertir la energía potencial (Ep) en cinética (Ec) o viceversa pues son dos manifestaciones de lo mismo; por lo tanto si está aislado su energía total (potencial + cinética) no va a cambiar; el ejemplo más sencillo  -y el que casi siempre usaremos- es un objeto que sube o baja libremente. La energía total  NO cambia, al salir del suelo tiene Ec máxima y Ep=0, según va subiendo su Ep va aumentando y la Ec va disminuyendo ( amistad de camino tiene de ambas) y al llegar arriba del todo Ec=0 y Ep es máxima (coincide con la Ec de salida):

Ec inicial = Ep +Ec puntos intermedios= Ep arriba del todo.

Este video lo explica claramente (hay mucho videos como este y ESTO es lo que tenéis que aprender):



Hasta aquí lo fundamental.

Si el objeto choca con un muelle (problema MUY común) éste va a comprimir el muelle y al final la energía estará en el muelle; K.X^2/2, y así podremos saber cuánto se ha deformado el muelle. 

Aquí tenéis otro video, y aquí otro más.



Con esto se puede dar (la parte de teoría) el curso casi por finalizado. Por favor las dudas que os surjan preguntadlas.

Los problemas próximamente.