15 Ejemplos de energía mecánica

La energía mecánica puede denominarse energía de movimiento porque se encuentra en objetos que se mueven o tienen el potencial de moverse. En ciencias físicas, es la suma de la energía cinética y la energía potencial.La energía mecánica en un sistema cerrado permanece constante si el cuerpo no está bajo la influencia de ninguna fuerza disipativa (por ejemplo, fricción, resistencia del aire), excepto la fuerza gravitacional.

Ejemplos de energía mecánica

A continuación te mostramos algunos ejemplos comunes de energía mecánica:

1. 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.

2. 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.

3. Pistola de dardos

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.

4. 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.

5. 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.

6. Planta hidroeléctrica

En las centrales hidroeléctricas, la electricidad se genera con la ayuda de agua corriente. Estas centrales muestran un excelente ejemplo del uso de la energía mecánica para realizar trabajos. En una central hidroeléctrica, a menudo podemos ver el agua que corre por la pendiente a una velocidad enorme.

El agua corriente se lanza desde una gran altura solo para ganar energía potencial gravitacional (en vista de la altura) y energía cinética (debido al movimiento). El agua que cae por la pendiente golpea las palas de las turbinas, que están instaladas en el fondo de la cascada. La energía mecánica del agua le permite trabajar en las palas; resultando en su rotación.

7. Ciclismo

Una persona que monta una bicicleta posee energía potencial química. Esta energía es utilizada por el ciclista para trabajar en las paletas de la bicicleta aplicando algo de fuerza y permitiendo que la bicicleta avance.

8. Luna

La Luna es el único satélite natural de la Tierra y gira alrededor de la misma, al igual que la Tierra y los otros siete planetas giran alrededor del Sol. La Luna posee energía potencial en vista de su posición con respecto a la Tierra así como energía cinética, ya que orbita alrededor de esta. Por tanto, podemos decir que la luna exhibe alta energía mecánica por su posición y movimiento.

La energía mecánica del sistema Tierra-Luna permanece constante debido a la ley de conservación de la energía mecánica. Esta ley dice que la energía mecánica de un sistema cerrado permanece constante si no se le aplica ninguna fuerza externa, excepto la fuerza gravitacional. Dado que no hay fricción ni resistencia del aire en el espacio.

9. Motor eléctrico

Los motores eléctricos están presentes en la mayoría de los aparatos domésticos como aspiradoras, licuadoras, lavadoras, ventiladores, acondicionadores de aire, entre otros. Estos convierten la energía eléctrica en energía mecánica. Por ejemplo, cuando encendemos el ventilador, el motor eléctrico comienza a convertir la energía eléctrica en energía mecánica.

La energía mecánica le da a las aspas del ventilador la capacidad de trabajar y, por lo tanto, comienzan a girar. Por este motivo, podemos decir que la energía mecánica, convertida por el motor eléctrico, es la responsable del trabajo realizado en las palas.

10. Arco y flecha

Un arco y una flecha son otro ejemplo cotidiano de energía mecánica. Cuando se tira una flecha, posee energía potencial elástica y cuando se suelta, el arco entrega energía cinética a la flecha que la impulsa hacia el objetivo. Ambas energías, cuando se combinan, le dan a la flecha la energía mecánica para moverse y golpear el objetivo. Por tanto, la energía mecánica de la flecha realiza el trabajo sobre el objetivo cambiando su estado.

11. Mover un resorte

Los resortes, cuando están comprimidos tienen energía potencial acumulada. Al liberar los resortes, la misma es convertida en energía cinética porque el resorte se mueve. La energía que permite el trabajo para mover el resorte es conocida como energía mecánica

12. Deslizamiento por un tobogán

Este sistema permite que la energía potencial que proviene de la gravedad y la que se encuentra en el cuerpo se transforme en energía cinética cuando ocurre el deslizamiento hacia abajo por medio de la superficie del tobogán. Esto quiere decir que estamos en presencia de energía mecánica.

13. Resortera

El uso del modelo clásico de resortera que consiste en una horquilla en “Y” seguida por una banda elástica también da una demostración bastante representativa de energía mecánica. La energía acumulada es convertida en energía cinética, la cual se imprime a la piedra que es arrojada.

14. Carga en una polea

Es una actividad que se utiliza de manera muy frecuente en construcción. Cuando se tira de la cuerda, imprimiendole a la misma fuerza con su propio peso, la energía potencial es convertida en energía cinética. En caso de los sistemas de poleas más complejos, puede haber una distribución del peso a lo largo del sistema, logrando así que se necesite menos fuerza.

15. Funcionamiento de la licuadora

Al igual que la máquina utilizada para batir, la licuadora utiliza energía eléctrica para lograr el impulso de sus aspas (mediante el motor). Lo que ocurre en este caso, es que la energía potencial está siendo convertida en energía cinética. Podemos notar que hay presencia de energía mecánica.

La energía mecánica (energía asociada con movimiento). Ocurre cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo y el mismo utiliza la energía transferida como movimiento. Si un objeto se está moviendo, está usando energía mecánica. Espero que nuestros ejemplos te hayan ayudado a internalizar el concepto de una manera correcta.