Ejemplos de energía mecánica
Primero, piensa en la energía como la capacidad para hacer algo, para generar un cambio. Por ejemplo, si quieres mover una silla, necesitas energía.
La energía mecánica es simplemente una forma de energía, que está relacionada con el movimiento y la posición de un objeto. Podemos decir que es la energía que poseen los cuerpos debido a su movimiento (energía cinética) o a su posición (energía potencial).
Imagina que estás en un parque y ves un columpio. Si empujas el columpio, estás dando energía a este objeto para que se mueva, eso sería energía cinética. Ahora bien, cuando el columpio alcanza su punto más alto, aunque se detiene por un instante, posee energía potencial, ya que tiene la capacidad de moverse de nuevo debido a su posición.
La energía mecánica se conserva, es decir, la suma de la energía cinética y la energía potencial siempre es la misma, si no hay fuerzas externas actuando. Es como si la energía pudiera transformarse de una forma a otra, pero nunca se pierde. Esto es lo que llamamos el principio de conservación de la energía mecánica.
Ejemplos de energía mecánica
- Un columpio en movimiento: Cuando un columpio se mueve hacia adelante y hacia atrás, tiene energía cinética porque está en movimiento. Cuando el columpio llega a su punto más alto y se detiene por un momento, tiene energía potencial debido a su posición.
- Un coche en marcha: Un coche que se está moviendo tiene energía cinética. Si el coche está en lo alto de una colina, también tiene energía potencial porque podría comenzar a moverse hacia abajo por la pendiente en cualquier momento.
- Un arco y una flecha: Cuando tensas la cuerda de un arco con una flecha, estás almacenando energía potencial. Cuando sueltas la cuerda, esa energía potencial se convierte en energía cinética a medida que la flecha se dispara.
- Una montaña rusa: En la cima de una colina de una montaña rusa, el vagón tiene energía potencial máxima y energía cinética mínima. A medida que comienza a descender, la energía potencial se convierte en energía cinética. En la parte inferior de la colina, tiene energía cinética máxima y energía potencial mínima.
- Un resorte comprimido: Un resorte que ha sido comprimido tiene energía potencial. Cuando se suelta el resorte, esa energía potencial se convierte en energía cinética a medida que el resorte vuelve a su forma original.
- Bola de demolición: Una bola de demolición es una gran estructura redonda que se utiliza para la demolición de edificios. Cuando la pelota se sostiene a una altura, contiene energía potencial (energía almacenada) y tan pronto cae, también gana energía cinética. Cuando la bola de demolición golpea el edificio a demoler, aplica la fuerza, que hace que se realice el trabajo, en este caso, la demolición de edificios.
- Martillo: Siempre que usamos un martillo para, digamos, golpear un clavo e introducirlo en la pared, simplemente estamos aplicando algo de fuerza sobre el clavo con la ayuda del martillo, lo que está causando que se haga algo de trabajo. En reposo, un martillo no contiene ninguna energía cinética sino solo una cierta porción de energía potencial. Cuando balanceamos un martillo a cierta distancia del clavo antes de golpearlo, entra en juego la energía cinética, y la combinación de esta con la energía potencial en el martillo, llamada energía mecánica, hará que el clavo se introduzca en la pared.
- Pistola de dardo: Una pistola de dardos es otro ejemplo representativo de energía mecánica que se observa en la vida cotidiana. El resorte utilizado en las mismas consiste en energía potencial almacenada. Cuando se carga una pistola de dardos, se logra que el resorte se comprima y adquiera energía potencial. Debido a esta energía, el resorte puede aplicar fuerza sobre el dardo y funciona, es decir, el desplazamiento del dardo.
- Molino de viento: Se trata de una estructura que transforma la energía eólica en energía eléctrica que luego es suministrada a nuestros hogares. Pero, ¿de dónde viene esta energía que mueve las grandes aspas de un molino de viento? Los molinos de viento funcionan según el principio de energía mecánica y trabajo. El aire en movimiento (viento) posee cierta cantidad de energía en forma de energía cinética (debido al movimiento). Esta energía le da al aire la capacidad de trabajar en las aspas del ventilador. El aire en movimiento aplica fuerza sobre las palas y permite que se realice el trabajo, lo que resulta en su rotación. Por lo tanto, la energía mecánica le da al viento la capacidad de trabajar en las aspas del ventilador.
- Bola de boliche: Este interesante deporte objetivo ilustra otro buen ejemplo de energía mecánica. Esta consta de cierta porción de energía en forma de energía cinética tan pronto como comienza a rodar hacia el objetivo. Debido a esta energía, la pelota tiene la capacidad de trabajar en los pines. Cuando la pelota golpea esos pines de destino, aplica fuerza (energía mecánica) y los desplaza, por lo tanto, hace que se realice trabajo. Entonces, aquí también podemos decir que la energía mecánica le da a la bola de boliche la capacidad de trabajar en los pines que causan su desplazamiento.