Conservación de la energía
Cuando un objeto se mueve, su energía puede pasar del movimiento (energía cinética) a la posición (energía potencial) y viceversa, pero la energía mecánica total se mantiene constante siempre que la fricción y la resistencia del aire no roben nada. Un objeto que cae cambia altura por velocidad, y uno que sube cambia velocidad por altura — la suma nunca cambia.
E = ½ · m · v² + m · g · h
- E — energía mecánica total (J): la energía combinada de movimiento y posición, constante sin fricción
- m — masa (kg): cuánta materia tiene el objeto
- v — velocidad (m/s): con qué rapidez se mueve el objeto en ese instante
- g — aceleración gravitatoria (m/s²): la fuerza con la que tira la gravedad, unos 9.8 m/s² cerca de la superficie terrestre
- h — altura (m): a qué altura está el objeto sobre un nivel de referencia
Una bola de 2 kg se mueve a 4 m/s a una altura de 5 m sobre el suelo. Usando g = 9.8 metros por segundo al cuadrado, ¿cuál es su energía mecánica total?
- m = 2 kg
- v = 4 m/s
- h = 5 m
- E = ½ · m · v² + m · g · h
- E = ½ · 2 kg · (4 m/s)² + 2 kg · 9.8 m/s² · 5 m
E = 114 J