Energía cinética
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Energía cinética, forma de energía que un objeto o una partícula tiene en razón de su movimiento. Si el trabajo, que transfiere energía, se realiza sobre un objeto aplicando una fuerza neta, el objeto se acelera y por lo tanto gana energía cinética. La energía cinética es una propiedad de un objeto en movimiento o partícula y depende no solo de su movimiento sino también de su masa. El tipo de movimiento puede ser traslación (o movimiento a lo largo de una trayectoria de un lugar a otro), rotación alrededor de un eje, vibración o cualquier combinación de movimientos.
Wh ¿Cuál es la energía cinética?
La energía cinética es una forma de energía que tiene un objeto o una partícula en razón de su movimiento. Si el trabajo, que transfiere energía, se realiza sobre un objeto aplicando una fuerza neta, el objeto se acelera y, por lo tanto, gana energía cinética. La energía cinética es una propiedad de un objeto o partícula en movimiento y depende no solo de su movimiento sino también de su masa.
¿Cuáles son algunas de las formas en que la energía cinética de un ¿Se determina el objeto?
La energía cinética de traslación de un cuerpo es igual a la mitad del producto de su masa, my el cuadrado de su velocidad, v, o 1 / 2mv2 . Para un cuerpo en rotación, el momento de inercia, I, corresponde a la masa, y la velocidad angular (omega), ω, corresponde a la velocidad lineal o de traslación. En consecuencia, la energía cinética de rotación es igual a la mitad del producto del momento de inercia y el cuadrado de la velocidad angular, o 1 / 2Iω2.
¿Qué unidades de energía se asocian comúnmente con la energía cinética?
Para los objetos cotidianos, la unidad de energía en el sistema metro-kilogramo-segundo es el joule. Una masa de 2 kg (4,4 libras en la Tierra) que se mueve a una velocidad de un metro por segundo (un poco más de dos millas por hora) tiene una energía cinética de un julio. La unidad en el sistema centímetro-gramo-segundo es el erg, 10−7 julios, equivalente a la energía cinética de un mosquito en vuelo. El electrón voltio se utiliza en las escalas atómica y subatómica.
La energía cinética de traslación de un cuerpo es igual a la mitad del producto de su masa, m , y el cuadrado de su velocidad, v, o 1 / 2mv2.
Esta fórmula es válida solo para velocidades bajas a relativamente altas; para partículas de velocidad extremadamente alta, produce valores que son demasiado pequeños. Cuando la velocidad de un objeto se acerca a la de la luz (3 × 108 metros por segundo, o 186,000 millas por segundo), su masa aumenta y deben usarse las leyes de la relatividad. La energía cinética relativista es igual al aumento en la masa de una partícula sobre la que tiene en reposo multiplicado por el cuadrado de la velocidad de la luz.
La unidad de energía en el sistema metro-kilogramo-segundo es el joule. Una masa de dos kilogramos (algo que pesa 4,4 libras en la Tierra) que se mueve a una velocidad de un metro por segundo (un poco más de dos millas por hora) tiene una energía cinética de un julio. En el sistema centímetro-gramo-segundo, la unidad de energía es el ergio, 10−7 julios, equivalente a la energía cinética de un mosquito en vuelo. Otras unidades de energía también se utilizan, en contextos específicos, como la unidad aún más pequeña, el electronvoltio, en la escala atómica y subatómica.
Para un cuerpo en rotación, el momento de inercia, I, corresponde a masa, y la velocidad angular (omega), ω, corresponde a la velocidad lineal o de traslación. En consecuencia, la energía cinética rotacional es igual a la mitad del producto del momento de inercia y el cuadrado de la velocidad angular, o 1 / 2Iω2.
La energía cinética total de un cuerpo o sistema es igual a la suma de las energías cinéticas resultantes de cada tipo de movimiento. Ver mecánica: Rotación sobre un eje en movimiento.