Energía: que es, tipos, fórmulas

Energía es una palabra utilizada en los más variados contextos, sin embargo, en el campo de la Física, designa la capacidad de realizar trabaja. La energía se expresa en muchas formas - cinética, potencial, química, entre otras - pero esencialmente es una cantidad físicaresumen, relacionado a la movimiento es que Noél puedeser - estarcreado o destruido, pero sólo transformado, mediante la aplicación de una fuerza.

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Energía en Física

LA energía es un concepto muy complejo y, aunque hablamos de él todo el tiempo, no lo entendemos formalmente, ya que la definición de energía involucra otro concepto físico: trabaja. Teórica y simplemente, el trabajo es toda acción que se realiza contra un fuerza, como a fuerza gravitacional.

El conocimiento sobre la energía es muy amplio y abarca varias áreas de conocimiento. Esta interdisciplinariedad se manifiesta cuando analizamos la simple acción de actuar contra gravedad.

Cuando nos ponemos en cuclillas y levantamos una caja del suelo, estamos transformando energía. Esta energía, que fue transferida a la caja en forma de energía potencial gravitacional, fue ejercida por una fuerza externa, generada a partir de la contracción de una gran cantidad de fibras musculares. Esta contracción ocurre cuando pasa la corriente eléctrica, que se origina en células especializadas. Estas células, a su vez, solo pueden producir corriente cuando obtienen energía de los enlaces químicos presentes en los alimentos que, al romperse, liberan calorías.

Dada la complejidad del energía, nos limitaremos a lo que es energía para el Física: La energía es un grandezafísicaescalada, cuya unidad de medida, según el SI, y el joule. La energía se define a partir del trabajo. Cuando trabajamos en un cuerpo, ese cuerpo está intercambiando energía con nosotros. O trabaja es, por tanto, el transformación o transferir de la energía que se le ocurre a un cuerpo que se somete a la aplicación de una fuerzaexterno.

La energía se define como la capacidad de realizar un trabajo.
La energía se define como la capacidad de realizar un trabajo.

O trabaja de una fuerza de módulo constante se puede calcular como un producto interno de la fuerza y ​​la distancia. Es, por tanto, la proyección de fuerza sobre el distancia, es decir, en el trabajo, solo la distancia recorrida en el dirección de fuerza. Vea a continuación la fórmula utilizada para calcular el trabajo:

τ - trabajo (J - julio)

F - fuerza (N - newton)

D - distancia (m - metro)

θ - ángulo entre fuerza y ​​distancia

Cuando se realiza trabajo en un cuerpo, ese cuerpo experimenta aumentos o disminuciones en la cantidad de energía contenida en él, y esto se manifiesta como variaciones en energía cinética o potencial. Recuerde que, como se dijo, el trabaja consiste en un moldeenSitransferirenergía, así que esta energía no fue creada, sino transformado.

Vea también:Trabajo: concepto y formas de determinarlo

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¿Cuáles son los tipos de energía?

Dado que hay varios fuerzas en la naturaleza, también hay muchas formas de energía, pero todas están directamente relacionadas con el movimiento. Vea algunos ejemplos de formas de energía:

  • Energía cinética: es la energía asociada al movimiento, todo lo que se mueve y tiene masa tiene energía cinética. Esta energía es directamente proporcional al cuadrado de la velocidad donde se mueven los cuerpos.

  • Energía potencial: es aquella que depende de la posición del cuerpo. Hay muchas formas de energía potencial, como la energía potencial gravitacional, la energía potencial eléctrica, a energía potencial elástica, entre otras.

  • energía mecánica: es la suma de energíacinética con energíaspotenciales de cualquier sistema físico. nosotros sistemasfisicosconservadores donde no hay fricción, se conserva la energía mecánica.

  • Energía térmica: es el contenido en cuerpos que están por encima de la temperatura del cero absoluto. Cuando la energía térmica se transfiere entre cuerpos, se llama calor.

  • Energía química: es la forma de energía que se encuentra en enlaces químicos y se puede obtener de la quema de combustibles, como gasolina, alcohol, etc. Fundamentalmente, es un energía de la naturaleza eléctrico, ya que los enlaces químicos resultan de interacciones eléctricas.

  • Energia electrica: La energía potencial eléctrica, conocida simplemente como energía eléctrica, es la que se obtiene de la interacción entre cargos electricos, separados a una distancia el uno del otro.

  • Energía nuclear: es la energía que se obtiene del fisión De núcleos atómicos. Esta energía resulta de la interacción entre protones y neutrones que se sienten atraídos por una especie de fuerza fundamental de la naturaleza conocido como fuerza nuclear fuerte. Obtenga más información sobre el tema visitando nuestro artículo: Física nuclear.

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fórmulas energéticas

Existen fórmulas que se utilizan para calcular cada una de las diferentes formas de energía. Veamos qué son y qué significa cada una de sus variables:

Fórmula de energía cinética

La fórmula de energíacinética es tal que esta energía es igual al producto de la masa por el cuadrado de la velocidad dividido por 2, como se muestra a continuación:

metro - masa (kg)

v - velocidad (m / s)

Fórmula de energía potencial gravitacional

La fórmula de energíapotencialgravitacional establece que esta forma de energía potencial es igual al producto de tres magnitudes: masa, aceleración de gravedad y altura:

Fórmula de energía potencial elástica

La fórmula de la energía potencial elástica es igual al producto de la constanteelástico y el cuadrado de la deformación del resorte dividido por 2. Mirar:

k - constante elástica (N / m)

X - deformación del resorte (m)

Fórmula de energía potencial eléctrica

La fórmula de energíapotencialeléctrico es igual al producto de tres cantidades (el módulo de las dos cargas eléctricas, Q1 y Q2, y una constante de proporcionalidad, k0) dividido por la distancia entre las cargas:

k0 - constante de vacío electrostático (Nm² / C²)

Q1 y Q2 - módulos de cargas eléctricas

D - distancia (m)

Por Rafael Hellerbrock
Profesor de física

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