La energía y el movimiento son fundamentales para entender cómo interactúan los objetos en nuestro mundo. Desde una pelota que cae hasta un coche que acelera, estos conceptos explican el funcionamiento de la naturaleza y la tecnología.
✅ ¿Qué es la energía y cómo se manifiesta en la naturaleza?
✅ Tipos de energía: cinética, potencial, térmica, química, etc.
✅ ¿Qué es el movimiento y cómo se mide?
✅ Relación entre fuerza, energía y movimiento.
✅ Ejemplos prácticos y ejercicios de repaso.
La energía es la capacidad de un cuerpo para realizar un trabajo o provocar cambios en su entorno. Antoine Lavoisier tiene una cita muy famosa "La energía ni se crea ni se destruye", quizá has escuchado esta frase en alguna ocasión. La energía tiende a cambiar, al conectar un ventilador a la red eléctrica un montor gira proporcionando aire. La energía electrica a generado energía cinetica (el movimiento del motor). Una vez apaguemos el ventilador no podremos "recuperar esta energía" pero habremos disfrutado del uso de esta.
✔ Se mide en julios (J) en el sistema internacional.
✔ Otras unidades: calorías (cal) y kilovatios-hora (kWh).
Ejemplo: Un ciclista en movimiento tiene energía que le permite seguir avanzando.
✔ Es la energía que tiene un objeto en movimiento.
✔ Depende de la masa y la velocidad del objeto.
📌 Fórmula: Ec = (1/2) · m · v²
💡 Ejemplo: Un coche que se mueve a 100 km/h tiene más energía cinética que otro que va a 50 km/h.
✔ Es la energía que tiene un cuerpo debido a su posición o forma.
✔ Existen dos tipos de esta energía: la gravitatoria o la elástica.
📌 Fórmula: Ep = m · g · h
💡 Ejemplo: Un libro en una estantería tiene energía potencial gravitatoria, porque si cae, liberará energía.
✔ Energía térmica: Relacionada con la temperatura.
✔ Energía química: Almacenada en los alimentos y combustibles.
✔ Energía eléctrica: Generada por el movimiento de cargas eléctricas.
✔ Energía nuclear: Se obtiene del núcleo de los átomos.
El movimiento es el cambio de posición de un objeto con respecto a un punto de referencia. Imagina que realizas un viaje a la playa en tus vacaciones de verano. El punto de inicio será el lugar de origen (tu casa) y el de destino será el punto final (la playa), durante este viaje tendremos que tener en cuenta algunos factores para determinar el resto de componentes.
¿Cuanto tiempo has tardado? ¿Cuanta distancia hemos recorrido? ¿Has circulado a la misma velocidad desde el punto de incio hasta la llegada? ¿Has realizado paradas a mitad de camino? Todas las preguntas que surjan en relación al viaje tendrán que aplicarse de forma directa o indirecta para conocer realmente esta información tendremos que fijarnos en el movimiento.
✔ Movimiento rectilíneo uniforme (MRU): Velocidad constante.
✔ Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA): Velocidad que aumenta o disminuye con el tiempo.
✔ Velocidad: v = d / t (distancia dividida por tiempo).
✔ Aceleración: a = Δv / t (cambio de velocidad en el tiempo).
💡 Ejemplo: Un coche que pasa de 0 a 100 km/h en 5 segundos está acelerando.
✔ Una fuerza aplicada sobre un objeto puede cambiar su movimiento o su energía.
✔ Si aplicamos una fuerza sobre un objeto en reposo, le damos energía cinética.
✔ Si un coche frena, su energía cinética se transforma en calor por la fricción con los frenos.
💡 Ejemplo: Cuando pateamos un balón, aplicamos una fuerza que lo pone en movimiento.
📌 Fórmula de la segunda ley de Newton: F = m · a (Fuerza = masa × aceleración).