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Energía mecánica

Es habitual observar movimientos a nuestro alrededor. Un balón que es lanzado a un amigo, una hoja que es movida por el viento, una persona que se desliza por un tobogán… Todos estos sucesos tienen una cosa en común: la energía mecánica

Por lo tanto, podemos definir la energía mecánica como la capacidad que tiene un cuerpo para moverse. O lo que es lo mismo, la capacidad que tiene un cuerpo para producir movimientos en otros cuerpos.

Jorge Pérez Calvo. ¿Qué es la energía mecánica? (CC BY-SA)

Pero precisemos un poquito más para comprenderlo mejor. Para ello, vamos a diferenciar entre energía cinética y energía potencial.

Energía cinética

La energía cinética es muy fácilmente observable en una cascada de agua, un coche en movimiento o las bolas de billar. Por lo tanto, la energía cinética es la que posee todo cuerpo en movimiento. ¿Se os ocurre algún ejemplo más? En nuestro día a día hay muchísimos ejemplos más: cuando pasamos el balón en un partido de baloncesto, cuando se desliza una canica por el suelo, un coche o un tren en movimiento...

Péndulo de Newton
jarmoluk. Péndulo de Newton (Pixabay License)

Energía potencial

En cambio, y este concepto es importante, también existe la energía potencial. En este caso, sería la energía que tienen los cuerpos que están en reposo, pero que podría producir energía cinética en cuanto adquieran movimiento. Esto se entiende cuando pensamos en una canica que tenemos encima de la mesa. Si se cayera de la misma, esa energía potencial se convertiría en energía cinética al adquirir movimiento. En cambio, si esa misma canica la tuviéramos en nuestro balcón, esa energía potencial sería mayor, puesto que el movimiento que adquiriría al caer sería aún mayor.

Macetas colgada en un balcón
falco . Macetas en balcón (Pixabay License)

Algunos tipos de energía, como por ejemplo, la energía eléctrica, la energía magnética, la energía térmica o la energía acústica pueden convertirse en energía cinética. Pensemos, por ejemplo, cuando en la atracción de los autos de choque la energía eléctrica produce movimiento en los coches. Para ello, es necesario que analicemos qué tipo de energía produce o se convierte en energía cinética.

En este sentido, conviene que recuerdes que la energía eléctrica se crea como consecuencia del movimiento de cargas eléctricas de algunas materias. La energía acústica es la energía que se crea cuando un cuerpo vibra y hace vibrar lo que le rodea. La energía calorífica es la energía que emiten algunos cuerpos en forma de calor. Por último, la energía magnética es aquella que está presente en los imanes y se produce porque éstos están cargados  con cargas de electrones.

Ponte a prueba

¿Se trata de energía potencial o cinética? Elige la respuesta correcta

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¿Cuánto sabes?

¿Qué tipo de energía se ha convertido en energía cinética y ha provocado el movimiento? Elige la respuesta correcta.

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¿Te acuerdas de lo que has aprendido?

Lea el párrafo que aparece abajo y complete las palabras que faltan.

Podemos definir la energía mecánica como la que tiene un cuerpo para moverse.

La energía es la que posee todo cuerpo en movimiento. En cambio, la energía es la energía que tienen los cuerpos que están en reposo.

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Experimentamos

Hasta ahora habéis visto qué es la energía mecánica. Habéis podido extraer vuestras conclusiones en los anteriores ejercicios (por ejemplo, ya sabéis que tanto la energía calorífica, magnética o eléctrica puede transformase en energía mecánica). Ahora vamos a experimentarla. Para ello, os proponemos este sencillo experimento para que saquéis vuestras propias conclusiones y terminéis de diferenciar entre energía potencial y cinética.

Materiales:

  • Dos cartones de papel higiénico
  • Dos gomas elásticas
  • Un lapicero
  • Un trozo de algodón
  • Cinta adhesiva
  • Tijeras

Preparamos nuestro lanzador:

Es importante que sigas todos estos pasos. Para ello, además de leer, puedes observar el siguiente vídeo explicativo.

Jorge Pérez Calvo. Lanzador bolas de algodón (CC BY-SA)
  1. Coge uno de los dos tubos de papel higiénico y córtalo por la mitad (a lo largo).
  2. Dobla ese mismo rollo para convertirlo en un tubo más estrecho. Una vez hecho eso, pégalo con la cinta aislante para que mantenga esta forma más estrecha.
  3. En este tubo más estrecho realiza dos agujeros (puedes hacerlo con las tijeras o con una perforadora). Por esos agujeros, meteremos el lápiz. Por lo tanto, calcula su tamaño.
  4. Ahora coge el otro tubo de papel higiénico. Realiza dos ranuras en el extremo superior, a dos centímetros una de la otra.
  5. Repite el anterior paso en el otro extremo del tubo.
  6. Coge la goma y pásala por dos de las ranuras realizadas en los pasos 4 y 5, sujetando el lápiz. Repite lo mismo con la segunda goma: pásala por las ranuras del lado contrario. De esta manera, ya has hecho tu lanzador.
  7. Haz una bola con el algodón y colócala dentro del tubo grande. Ahora tensa el tubo más delgado y lanza la bola de algodón.
  8. Sujeta el lanzador en una posición horizontal (de esta manera podremos medir las distancias), tensa el lápiz hacia atrás para que el tubo más estrecho salga por la parta trasera del tubo más grande. Lanza la bola.

Observa hasta dónde llega la bola de algodón en función a lo que tenses el tubo más estrecho (el lanzador).