¿Cuáles son algunos ejemplos de energía mecánica?

Answer 1

En la mecánica de cuerpos rígidos o de puntos, solo hay dos formas de energía mecánica: energía potencial y energía cinética.

La energía potencial depende solo de la posición de un cuerpo (o la configuración de los puntos en el sistema) mientras que la energía cinética depende solo del movimiento del cuerpo (o de los puntos en el sistema).

Si no se considera la fricción, entonces la energía mecánica total es una constante del sistema: suponga una bola y una copa. Dejas la pelota en el borde de la copa y comienza a moverse hacia el centro de la copa.

Inicialmente, la pelota no tiene energía cinética (todavía), pero tiene una energía potencial que es más alta que el punto más bajo de la copa. A medida que la pelota se mueve hacia abajo, la energía potencial disminuye y esta disminución se transforma en energía cinética y, de hecho, la pelota se acelera.

Algo similar sucede con los líquidos: imagina una turbina de agua. El agua está alta en la montaña en una cuenca contenida por una presa y una tubería corre por el valle al final del cual hay una turbina.

Cuando el agua está quieta o casi inmóvil en la cuenca, no tiene energía cinética, pero su energía potencial es muy alta. Cuando fluye hacia la turbina, el agua se acelera en la tubería y transforma la energía mecánica en energía cinética.

Cuando llega a las palas de la turbina, la energía cinética del agua que fluye se transfiere a las palas acelerando o manteniendo en rotación la turbina que tiene una energía cinética debido a su rotación. La turbina no funciona libremente, de lo contrario explotaría, pero está conectada a un alternador que transforma la energía mecánica que recibe del agua en energía eléctrica que se envía a través de los cables.

Answer 2

La energía mecánica es energía debida al movimiento o posición de un objeto, por lo que es energía cinética o potencial. Desde la disposición de las partículas subatómicas y sus posiciones entre sí, hasta la disposición de los objetos entre sí, vemos energía mecánica en juego.

La luna, por ejemplo, tiene una cierta cantidad de energía potencial con respecto a la Tierra, la fuerza centrípeta debido a su órbita es lo que la mantiene en su posición, de lo contrario se estrellaría contra la Tierra debido a la atracción gravitacional.

También tiene energía cinética porque orbita alrededor de la Tierra y, por lo tanto, está en movimiento.

La energía mecánica existe en todas partes donde hay materia en el universo, ya sea en forma de energía potencial o cinética.

Answer 3

Un ejemplo es un volante mecánico: un disco giratorio que puede almacenar una enorme cantidad de energía mecánica en forma de energía cinética (casi como una batería o un condensador).
Un volante de inercia es un disco que gira y tiene inercia rotacional (la inercia es básicamente cuán pesado y lejos está su masa del eje rotacional). Puede ‘cargar’ un volante aplicando un par. Esto hará que acelere y aumente su momento angular y energía cinética. Si un volante tiene un momento angular, la energía cinética que posee puede transferirse mecánicamente.
Los volantes se utilizan en automóviles para igualar la potencia producida por el motor.
Un uso interesante es para el frenado regenerativo, donde la energía cinética de un vehículo puede transferirse hacia y desde un volante (cuando el automóvil frena y luego reutiliza la energía de frenado almacenada para acelerar de nuevo) en lugar de perderse en forma de calor disipado de las pastillas de freno en sistemas de frenado convencionales.

Answer 4

Las máquinas simples, como palancas, poleas, planos inclinados, se utilizan para obtener una ventaja mecánica, al cambiar la cantidad de fuerza necesaria en cualquier momento para mover una carga. Pero se puede demostrar fácilmente que la energía gastada es la misma que mover la carga sin la máquina. Se obtiene la ventaja de mover la carga moviendo la fuerza a una distancia más larga. Como Trabajo = energía = fuerza por distancia, puede ver que el trabajo total realizado es el mismo. También existe la energía mecánica de la fricción que debe ser superada por un plano inclinado o una máquina más compleja como el motor de un automóvil. Incluso la energía química de la gasolina se convierte en energía mecánica por los pistones, levas, engranajes y ruedas del automóvil.

Answer 5

Cuando lanzas una pelota, comienza a ganar energía potencial y cuando comienza a descender, la energía potencial se transfiere a energía cinética.