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Energía Cinética Ejemplos

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Energía Cinética Ejemplos
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Energía Cinética Ejemplos

Algunos ejemplos de energía cinética de la vida diaria pueden ser el movimiento de una montaña rusa, una pelota o un coche.

La energía cinética es la energía que posee un objeto cuando se mueve y su velocidad es constante. Se define como el esfuerzo necesario para acelerar un cuerpo con una masa dada, moviéndolo de un estado de reposo a un estado de movimiento.

Una bola en movimiento es un ejemplo de energía cinética.

Se argumenta que mientras la masa y la velocidad de un objeto sean constantes, también lo es su aceleración. Por lo tanto, si la velocidad cambia, también lo hará el valor de la energía cinética.

Cuando se quiere detener el objeto que está en movimiento, es necesario aplicar una energía negativa que contrarreste el valor de la energía cinética que este objeto aporta. La magnitud de esta fuerza negativa debe ser igual a la de la energía cinética para que el objeto pueda detenerse.

El coeficiente de energía cinética suele abreviarse con las letras T, K o E (E- o E+ dependiendo del sentido de la fuerza). Del mismo modo, el término “cinética” se deriva de la palabra griega “κίνησις” o “kinēsis”, que significa movimiento. El término “energía cinética” fue acuñado por primera vez por William Thomson (Lord Kevin) en 1849.

Del estudio de la energía cinética se deriva el estudio del movimiento de los cuerpos en dirección horizontal y vertical (caídas y desplazamientos). También se han analizado los coeficientes de penetración, velocidad e impacto.

Energía Cinética Ejemplos

La energía cinética junto con el potencial abarca la mayoría de las energías enumeradas por la física (nuclear, gravitacional, elástica, electromagnética, entre otras).

1- Cuerpos esféricos
Cuando dos cuerpos esféricos se mueven a la misma velocidad, pero tienen una masa diferente, el cuerpo con la masa más alta desarrollará un mayor coeficiente de energía cinética. Este es el caso de dos canicas de diferente tamaño y peso.

La aplicación de la energía cinética también puede observarse cuando se lanza una pelota a las manos de un receptor.

La bola pasa de un estado de reposo a un estado de movimiento en el que adquiere un coeficiente de energía cinética, que es llevado a cero una vez atrapado por el receptor.

2- Montaña rusa

Cuando los vagones de una montaña rusa están en la cima, su coeficiente de energía cinética es igual a cero, porque estos vagones están en reposo.

Una vez que son atraídos por la fuerza de la gravedad, comienzan a moverse a toda velocidad durante el descenso. Esto implica que la energía cinética aumentará gradualmente a medida que aumente la velocidad.

Cuando hay más pasajeros en la montaña rusa, el coeficiente de energía cinética será mayor, siempre y cuando la velocidad no disminuya. Esto se debe a que el coche tendrá una masa mayor.

3- Béisbol

Cuando un objeto está en reposo, sus fuerzas están equilibradas y el valor de la energía cinética es cero. Cuando un lanzador de béisbol sostiene la pelota antes de lanzarla, está en reposo.

Sin embargo, una vez que la pelota es lanzada, gana energía cinética gradualmente y en un corto período de tiempo para moverse de un lugar a otro (desde la punta del lanzador hasta las manos del receptor).

4- Automóviles

Un coche en reposo tiene un coeficiente de energía equivalente a cero. Una vez que este vehículo acelera, su coeficiente de energía cinética comienza a aumentar, de modo que, a medida que aumenta la velocidad, habrá más energía cinética.

5- Ciclismo

Un ciclista que se encuentra en el punto de partida, sin ejercer ningún tipo de movimiento, tiene un coeficiente de energía cinética equivalente a cero. Sin embargo, una vez que empiezas a pedalear, esta energía aumenta. Por lo tanto, cuanto mayor sea la velocidad, mayor será la energía cinética.

Una vez que ha llegado el momento de frenar, el ciclista debe disminuir la velocidad y ejercer fuerzas opuestas para reducir la velocidad de la bicicleta y volver a un coeficiente de energía de cero.

6- Boxeo e impacto

Un ejemplo de la fuerza de impacto derivada del coeficiente de energía cinética es evidente durante un combate de boxeo. Ambos oponentes pueden tener la misma masa, pero uno de ellos puede ser más rápido en los movimientos.

De esta manera, el coeficiente de energía cinética será mayor en el que tiene una mayor aceleración, garantizando un mayor impacto y potencia en el golpe.

7- Apertura de puertas en la Edad Media

Al igual que el boxeador, el principio de la energía cinética se usaba comúnmente durante la Edad Media, cuando los carneros pesados eran propulsados para abrir las puertas del castillo.

Cuanto más se propulse el ariete o el tronco a mayor velocidad, mayor será el impacto.

8- Caída de una piedra o desprendimiento

Subir una piedra a una montaña requiere fuerza y destreza, especialmente cuando la piedra tiene una gran masa.

Sin embargo, descender la misma piedra por la pendiente será rápido gracias a la fuerza ejercida por la gravedad sobre su cuerpo. De esta manera, a medida que la aceleración aumenta, el coeficiente de energía cinética aumentará.

Mientras la masa de la piedra sea mayor y la aceleración sea constante, el coeficiente de energía cinética será proporcionalmente mayor.

9- Caída de un jarrón

Cuando un jarrón se cae de su lugar, pasa de estar en estado de reposo a moverse. A medida que la gravedad ejerce su fuerza, el jarrón comienza a ganar aceleración y acumula gradualmente energía cinética dentro de su masa. Esta energía se libera cuando el jarrón golpea el suelo y se rompe.

10- Persona en monopatín

Cuando una persona que monta un monopatín está en reposo, su coeficiente de energía será cero. Una vez que comience a moverse, su coeficiente de energía cinética aumentará gradualmente.

Del mismo modo, si esa persona tiene una gran masa o su patineta es capaz de ir a una velocidad más alta, su energía cinética será mayor.

Energía Cinética Traslacional Ejemplos

La energía cinética de la traducción se presenta en el caso de que las partes de un objeto sigan la misma dirección.

Como hemos dicho, un objeto tiene energía cinética de traducción cuando todas sus partes siguen la misma dirección, por ejemplo:

  • Una canica en un plano inclinado que gira según el movimiento de deslizamiento interrumpido por la fricción, aunque esto ayuda al cuerpo a girar sobre su propio eje.

Un objeto que está suspendido a cierta altura, cuando es liberado, transforma su potencial energía gravitacional en energía cinética traslacional:

  • Pensemos que el movimiento de una piedra hacia una montaña requerirá fuerza y destreza, especialmente cuando la piedra tiene una gran masa.
  • Por el contrario, su descenso será rápido debido a la fuerza que la gravedad ejerce sobre su cuerpo. Así, a medida que aumenta la aceleración, aumenta el coeficiente de energía cinética.
  • Mientras la masa de la piedra sea mayor y la aceleración sea constante, el coeficiente de energía cinética será proporcionalmente mayor.

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