¿Qué es la energías cinética?

La energía cinética se define como la energía del movimiento. Cualquier objeto que esté en movimiento, ya sea vertical u horizontalmente, tiene una cantidad de energía cinética.

La energía se define por la cantidad de trabajo necesario para acelerar una masa dada desde el reposo (estar quieta) hasta su velocidad actual. La masa mantendrá su nivel de energía cinética hasta que cambie su velocidad. La misma cantidad de trabajo necesaria para acelerar la masa debe ser aplicada para desacelerar la masa de vuelta al reposo.

Fuentes de energía cinética

La energía cinética es la energía del movimiento, y es una de las fuerzas más fundamentales de la naturaleza. La energía cinética nos ha permitido producir electricidad a través de turbinas de combustión, movimiento para automóviles y fuentes de energía como la energía eólica e hidráulica.

Toda la energía cinética comienza como energía potencial en forma de objetos físicos ubicados en lugares específicos, energía potencial química o energía potencial nuclear.energía cinética

Energía potencial química a cinética

Los procesos químicos, combinados con la combustión, convierten la energía química potencial en energía cinética. Así es como se alimentan los automóviles. Otras fuentes de energía química incluyen combustibles como el carbón o ciertos explosivos como la dinamita.

Cuando los productos químicos combustibles, independientemente de su naturaleza u origen, se encienden en el proceso de combustión, la energía se transfiere a la energía cinética. En el caso de los automóviles, la gasolina se convierte de un líquido a un gas a través del proceso de calentamiento y se inyecta en los pistones. Cuando la gasolina explota, empuja los pistones hacia atrás, creando una fuerza explosiva que se transfiere a los ejes y ruedas del coche.

En el caso de la energía del carbón, cuando el carbón se enciende y genera calor, el aire caliente ascendente hace girar las turbinas, que a su vez producen electricidad al conectarse a los generadores. Por lo tanto, es la quema de carbón -energía potencial- lo que crea aire caliente, que actúa como energía cinética al hacer girar las turbinas.

Fuentes naturales de energía cinética para la electricidadenergía cinética para la electricidad

Hay muchas otras fuentes de energía cinética que se pueden aprovechar para producir electricidad. Las turbinas eólicas pueden crear energía a través de molinos de viento o generadores eólicos. La energía eólica se aprovecha en energía cinética girando los paneles que están diseñados y en ángulo para captar la mayor cantidad de viento posible.

Esto sucede de la misma manera que una vela en un barco utiliza el viento para propulsar el barco. Sin embargo, es el giro original de la tierra lo que crea corrientes y canales de viento, que a su vez producen energía cuando el viento entra en contacto con otros objetos. El agua es otra fuente de energía que puede ser convertida de energía potencial en energía cinética y eventualmente en electricidad.

Originalmente, es la fuerza de la gravedad la que convierte la energía potencial del agua en un fluido para moverla, creando así energía cinética. A medida que el agua golpea contra las rocas, el suelo o la vegetación, esos objetos experimentan la energía cinética del agua que fluye. Del mismo modo, el agua corriente también puede hacer que las turbinas se orienten hacia las centrales hidroeléctricas, lo que genera electricidad.

Otras fuentes de energía cinética

Además de utilizarse para generar electricidad, existen muchas otras fuentes de energía cinética en la naturaleza. Por ejemplo, una roca que se encuentra en la cima de un acantilado cae repentinamente. Ha sido transferido de la energía potencial a la energía cinética a través de la fuerza de la gravedad que lo empuja hacia abajo a la tierra. Si recuerdas a Wiley Coyote y Roadrunner, entonces tendrás muchos ejemplos animados de esto.

Formas de aumentar la energía cinética

La energía cinética es la energía del movimiento; es la energía expresada por los objetos en movimiento. Ya sea que esté buscando una conducción de golf más larga o una herramienta más potente, la energía cinética puede ayudarle a lograr su objetivo. El aumento de la energía cinética consiste en manipular sus dos componentes clave: la masa y la velocidad.

Energía cinética traslacionalEnergía potencial química a cinética

La energía cinética traslacional es la energía creada por el movimiento de un punto a otro. La cantidad de energía de traslación que tendrá un objeto depende de dos cosas: la masa del objeto y la velocidad (o velocidad) del objeto. Al crear una ecuación para determinar la cantidad de energía cinética de traslación, la energía cinética del objeto será directamente proporcional al cuadrado de su velocidad.

Aumento de la energía cinética traslacional

Debido a que la fórmula de la energía cinética traslacional consiste en sólo dos variables, masa y velocidad, el aumento de una de esas propiedades es la única manera de aumentar la energía cinética traslacional de un objeto.

Sin embargo, los aumentos de masa y velocidad no tienen el mismo impacto. Debido a que la energía cinética es proporcional a la velocidad al cuadrado, el aumento de la velocidad tendrá un efecto exponencialmente mayor sobre la energía cinética traslacional. Doblar la masa de un objeto sólo duplicará su energía cinética, pero doblar la velocidad del objeto cuadruplicará su velocidad.

Energía cinética de rotación

La energía cinética de rotación es la energía de una masa giratoria, como el planeta Tierra, que gira sobre un eje. En lugar de moverse de manera vertical u horizontal, la masa rotará en su lugar. La cantidad de energía cinética rotacional está determinada por la velocidad angular del cuerpo de la masa, que es la velocidad a la que la masa gira sobre un eje.

Otros factores que describen la energía cinética de rotación son la distancia de cualquier masa de una línea y el momento de inercia, que mide la resistencia de la masa a los cambios en la rotación.

Aumento de la energía cinética de rotaciónFuentes naturales de energía cinética

Al igual que con la energía cinética traslacional, el aumento de la energía es una cuestión de aumentar la masa y la velocidad.

El «momento de inercia» es igual a la masa de un objeto multiplicado por el cuadrado de su distancia desde el centro de rotación, por lo que puede aumentarse aumentando la masa del objeto o moviéndolo más lejos del centro de rotación, simplemente construyendo una rueda de la fortuna más grande.

Alternativamente, puede aumentar la energía cinética aumentando la velocidad angular, lo que significa simplemente aumentar la velocidad a la que el objeto rota alrededor del centro de rotación.

Energía Cinética Vibracional

La energía cinética vibratoria es la energía móvil que se produce cuando una masa u objeto está vibrando. Un ejemplo común sería un teléfono celular que vibra al recibir una llamada telefónica, o un instrumento (como un símbolo) que se golpea. La energía creada por las vibraciones crea la energía cinética.

Otros datos

La energía cinética es una cantidad escalar. Esto significa que la energía cinética puede ser descrita completamente por una magnitud (o valor numérico) solamente. Al igual que el trabajo y la energía potencial, un julio somos la unidad métrica estándar para la energía cinética.

La contraparte de la energía cinética es la energía potencial, que es la energía almacenada en un objeto, masa o cuerpo. A medida que el objeto, la masa o el cuerpo comienza a moverse, la energía potencial se convierte en energía cinética.

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