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Energía Total

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La energía total es la suma de la energía cinética total y la energía potencial donde la energía cinética total es la suma de la energía cinética de traslación y rotación.

>Modelo

ID:(1423, 0)



Energía total

Ecuación

>Top, >Modelo


La energía total corresponde a la suma de la energía cinética total y la energía potencial:

$ E = K + V $

$K$
Energía cinética total
$J$
5314
$V$
Energía potencial
$J$
4981
$E$
Energía total
$J$
5290

ID:(3687, 0)



Conservación de energía

Ecuación

>Top, >Modelo


Cuando se presenta fricción, observamos que los cuerpos se calientan, por lo que tiene sentido hablar de energía térmica. En estos casos, la energía total

$ E = K + V $



no parece conservarse a menos que interpretemos el calor generado como otra forma de energía. Mohr fue el primero en darse cuenta de que la suma de las energías cinética $K$, potencial $V$ y térmica $Q$ se conserva

$ E = K + U + Q $

$Q$
Calor disipado
$-$
6233
$E$
Energía
$J$
4984
$K$
Energía cinética total
$J$
5314
$V$
Energía potencial
$J$
4981

y solo existen conversiones entre estas formas.

ID:(3247, 0)



Energía Cinética Total

Ecuación

>Top, >Modelo


En un sistema más complejo, la energía cinética total es igual a la suma de las energías cinéticas de las partes individuales

$ K = \displaystyle\sum_i K_i $

$K_i$
Energía cinética 1
$J$
4980
$K$
Energía cinética total
$J$
5314

ID:(7149, 0)



Energía Potencial Total

Ecuación

>Top, >Modelo


En un sistema más complejo, la energía potencial total es igual a la suma de las energías potenciales de las partes individuales

$ U =\displaystyle\sum_i U_i $

$V$
Energía potencial
$J$
4981
$V_i$
Energía potencial 1
$J$
7151

ID:(7150, 0)



Objeto en caída libre

Ecuación

>Top, >Modelo


Un objeto que se eleva a una altura $h$ gana energía potencial

$ V = m_g g z $



Si el objeto comienza a caer, la energía potencial se transformará en energía cinética,

$ K_t =\displaystyle\frac{1}{2} m_i v ^2$



por lo que la velocidad con la que impacta el suelo es:

$ v =\sqrt{2 g h }$

$z$
Altura sobre el suelo
$m$
5286
$v$
Velocidad
$m/s$
6029

Cuando un objeto se eleva a una altura $h$, gana energía potencial

$ V = m_g g z $



Si el objeto comienza a caer, la energía potencial se transformará en energía cinética:

$ K_t =\displaystyle\frac{1}{2} m_i v ^2$



En el momento en que el objeto llega al suelo ($h=0$), toda la energía potencial se ha convertido en cinética, lo que lleva a la ecuación:

$\displaystyle\frac{m}{2}v^2=mgh$



Si se despeja la velocidad, se obtiene:

$ v =\sqrt{2 g h }$

ID:(9903, 0)



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