Universidad autónoma de Yucatán

Física 2

Informe del proyecto “trabajo,

energía cinética y potencial”

Maestro: Carlos Rubio Atoche

Integrantes del equipo:

Andrés Augusto Cano Sosa, Alex

León Semerena, Cesar Arturo

Rubio Aguiar, Ana Cristina Saíto

Osés

Introducción:

Energía cinetica y potencial

Energía cinetica

En física, la energía cinética de un cuerpo es aquella energía que posee debido a

su movimiento. Se define como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de

una masa determinada desde el reposo hasta la velocidad indicada. Una vez

conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía

cinética salvo que cambie su velocidad. Para que el cuerpo regrese a su estado de

reposo se requiere un trabajo negativo de la misma magnitud que su energía

cinética. Suele abreviarse con letra Ec o Ek

La energía cinética es aquella que se deriva del movimiento. En efecto, si

observamos la experiencia cotidiana es posible evidenciar fácilmente que cuando

un elemento en movimiento toma contacto con otro es capaz de afectarlo de modo

tal que modifique su trayectoria. Esto significa, en otras palabras que el

movimiento de un cuerpo cualquiera, por el mero hecho de existir puede

provocar trabajo, puede mover a otro. Esta circunstancia se debe a que el cuerpo

es movido por una fuerza. En este caso, la masa del cuerpo en movimiento es un

elemento de importancia también que debe considerarse. Así, por ejemplo una

pelota de futbol puede moverse a la misma velocidad que una bola de bolos, pero

la segunda empleará mayor energía cinética al tener una masa superior.

Energía potencial

En un sistema físico, la energía potencial es la energía que mide la capacidad que

tiene dicho sistema para realizar un trabajo en función exclusivamente de su

posición o configuración. Puede pensarse como la energía almacenada en el

sistema, o como una medida del trabajo que un sistema puede entregar. Suele

abreviarse con la letra   o  .

La energía potencial puede presentarse como energía potencial

gravitatoria, energía potencial electrostática, y energía potencial elástica.

Más rigurosamente, la energía potencial es una magnitud escalar asociada a

un campo de fuerzas (o como en elasticidad un campo tensorial de tensiones).

Cuando la energía potencial está asociada a un campo de fuerzas, la diferencia

entre los valores del campo en dos puntos A y B es igual al trabajo realizado por la

fuerza para cualquier recorrido entre B y A.

La energía potencial es el tipo de energía mecánica asociada a la posición o

configuración de un objeto. Podemos pensar en la energía potencial como la

energía almacenada en el objeto debido a su posición y que se puede transformar

en energía cinética o trabajo. El concepto energía potencial, U, se asocia con las

llamadas fuerzas conservadoras. Cuando una fuerza conservadora, como la

fuerza de gravedad, actúa en un sistema u objeto; la energía cinética ganada (o

perdida) por el sistema es compensada por una perdida (o ganancia) de una

cantidad igual de energía potencial. Esto ocurre según los elementos del sistema u

objeto cambia de posición

Una fuerza es conservadora si el trabajo realizado por ésta en un objeto es

independiente de la ruta que sigue el objeto en su desplazamiento entre dos

puntos. Otras fuerzas conservadoras son: la fuerza electrostática y la fuerza de

restauración

de un resorte.

Considera una pelota cayendo. La fuerza de gravedad realiza trabajo en la pelota.

Como la dirección de la fuerza de gravedad es dirección del desplazamiento de la

pelota, el trabajo realizado por la gravedad es positivo. El que el trabajo sea

positivo significa que la energía cinética aumentará según la pelota cae. Es decir,

la velocidad de la pelota aumentará.

Según la energía cinética aumenta, la ganancia debe ser compensada por una

perdida de una cantidad igual en energía potencial. Es decir, según la pelota cae,

la energía cinética aumenta mientras que la energía potencial disminuye.

Materiales:

Una lata de metal con tapa

Una liga

Martillo

Desarmador

Dos pesos (pueden ser pilas o algo que se pueda pegar a la liga)

Dos palitos de madera

Procedimiento:

Tomamos el martillo con el destornillador y procedemos a hacer un hoyo en la

parte inferior de la lata y en la tapa de tal manera que estén a la misma altura

Tomamos la liga y le hacemos un nudo a la mitad de la liga y le colocamos los

peses uno en cada mitad de la liga

Tomamos la liga y la metemos en los hollos y con los palito hacemos que no se

regresen

Una vez que hacemos esto procedemos a cerrar la lata y ponerla en el piso y

procedemos a hacerla rodar por el piso y observar lo que suceda

Observaciones

Al rodar la lata esa lleva en si una energía cinetica, esta se imprime en la liga por

los pesos dentro de lata adquiriendo una energía potencial que al llegar la liga a su

limite de eslaticidad libera esa energía en forma de energía cinetica disminuyendo

la energía potencial que se había adquirido.