Definición de

Energía cinética

La energía cinética es, de acuerdo a quienes se especializan en cuestiones propias de la Física, la energía que consigue un sistema o cuerpo gracias a su movimiento relativo.

Desde la teoría se la vincula a la cantidad de esfuerzo o trabajo que deben realizar diversas fuerzas sobre un elemento de masa específica para lograr que pase de un estado de reposo a tener una velocidad final mediante la aceleración. Es interesante, en este marco, conocer particularmente la primera de las leyes de Newton, un principio útil en mecánica clásica que alude a la inercia.

Recientemente, por citar un ejemplo que demuestra una de las tantas aplicaciones de la energía cinética, utilizando un prototipo se ha lanzado un cohete de dimensiones pequeñas gracias a un sistema novedoso que se caracteriza por ser amigable a nivel ambiental y exigir una inversión de dinero menor respecto a los lanzamientos tradicionales para acceder al espacio. ¿De qué se trata el método? De una técnica a base de tierra que funciona de manera cinética-eléctrica. Asimismo, algunos medios de comunicación informaron que un lujoso megayate impulsado por la energía cinética que se genera con las velas se encontraba recorriendo las aguas del Mediterráneo, mientras que otros difundieron una novedad asociada a los coches eléctricos porque ya salió a la luz un cargador que se alimenta de energía cinética.

Movimiento

Las colisiones se definen como elásticas si mantienen una misma energía cinética, pero si ella se modifica, entonces se clasifica como inelástica a la colisión.

Si tienes solo unos segundos, lee estos puntos claves:
  • La energía cinética puede ser calculada en el contexto de la mecánica relativista considerando que cuando la velocidad de un cuerpo se acerca a la velocidad de la luz, la energía de dicho cuerpo se aproxima al infinito. Esta es relevante en la relación entre la masa y la energía.
  • La energía cinética es utilizada en diversos sistemas y clasificaciones, y resulta ser una herramienta esencial en la mecánica clásica, relativista y cuántica. En el último caso, la energía cinética de los electrones puede diferir dependiendo de si es aplicada a un sólido rígido o a partículas.
  • La ley de conservación de la energía establece que para cualquier sistema físico aislado, el total de la energía permanece constante durante el tiempo, independiente de las transformaciones que pueda sufrir. Esta ley es una de las bases de la termodinámica.
  • Para comprender y aplicar la energía cinética es esencial dominar conceptos fundamentales de la física como la energía potencial, la energía térmica, la inercia, la aceleración, la gravedad y la fuerza. La energía cinética, sumada a la energía potencial, compone la energía mecánica de un sistema físico o cuerpo.

Energía cinética y conservación de la energía

La energía cinética y la conservación de la energía se pueden calcular y demostrar.

En el área de la mecánica relativista, el cálculo de la energía cinética se hace considerando que la velocidad que alcanza un cierto cuerpo constituye una porción significante en relación a la velocidad de la luz. Así, es posible deducir que la energía de un determinado elemento logra aproximarse al infinito si su velocidad se arrima a la de la luz. En este contexto gana relevancia la equivalencia que involucra tanto a la masa como a la energía.

Tampoco hay que perder de vista que se aborda, interpreta y trabaja con la energía cinética en múltiples sistemas, surgiendo además varias clasificaciones. Es un gran recurso y una excelente herramienta en mecánica clásica, relativista y cuántica. En esta última rama, donde se conecta a esta modalidad de energía a un sistema de electrones, se distingue entre la energía cinética de un sólido rígido y la vinculada a partículas. Se suele trabajar en diferentes ámbitos, incluso, con energía cinética de rotación y con energía cinética de traslación.

Al centrar la atención en la ley referida a la conservación de la energía, en tanto, se recuerda (o descubre, según cada caso) que cualquiera sea el sistema físico que se aísla, su monto total de energía quedará sin variación a lo largo del tiempo, a pesar de las transformaciones que pueden derivar en la obtención de una forma distinta respecto a la energía original. En resumen: la energía no es algo en condiciones de ser erigido o destruido pero si posee la capacidad de cambiar, mutar. Cabe indicar que el concepto de conservación de la energía es el primero de los principios que rigen a la termodinámica.

Energía

Tanto la masa como la velocidad de un cuerpo se tienen en cuenta al calcular la energía cinética.

Puede servirte: Cuerpo rígido

Nociones fundamentales de la física

Para poder comprender y aplicar la energía cinética es indispensable instruirse sobre varias nociones fundamentales de la física.

En primer lugar, es importante tener en claro y bien presente que la idea de energía alude a la capacidad de un sistema para efectuar un trabajo que suponga una transformación (cambio de temperatura, movimiento, etc). De existir una temperatura distinta entre un par de cuerpos se produce un intercambio de energía que está en tránsito y esa transferencia es definida por los expertos en física como calor. Las fuentes capaces de generar calor o los mecanismos que producen una transmisión de calor son los responsables de la energía térmica.

También hay que saber qué y cómo es la energía potencial ya que la suma de ella y de la energía cinética da cuenta de la energía mecánica de un sistema físico o cuerpo. Cuando se aprovechan las energías tanto potencial como cinética de las mareas, los saltos o una corriente de agua, por otra parte, se obtiene energía hidráulica. Una corriente o masa de aire, por su parte, lleva a que el viento sirva para valerse de la energía cinética y conseguir energía eólica. Es enriquecedor, incluso, aprender sobre otras opciones de transformación de energía y reconocer otras variedades, ya que en determinados ámbitos se trabaja con energía geotérmica, se prioriza en otros espacios la energía química y a nivel masivo hay demanda de energía eléctrica, por citar algunos ejemplos.

Energía

Con generadores capaces de transformar la energía mecánica de las turbinas se logra obtener energía eléctrica. Es interesante saber que las turbinas son útiles para la propulsión, el funcionamiento de motores de clase térmica, la energía hidráulica y la eólica.

El movimiento (es decir, la modificación de ubicación o posición de un objeto o cuerpo en un tiempo preciso), la masa (una magnitud que indica cuánta materia tiene un cuerpo), la aceleración (indicador de la variación que posee la velocidad en una unidad de tiempo), la inercia (una propiedad que se observa en los cuerpos y da cuenta de la intervención de una fuerza para lograr un movimiento o reposo), la gravedad (fenómeno basado en una fuerza ejercida por un planeta como la Tierra, en cuyo centro la gravedad resulta nula dado que quedan contrarrestadas las fuerzas de atracción) y la fuerza (factor capaz de cambiar el movimiento, el reposo o la forma de un elemento) son otros términos que conviene dominar tanto en la teoría como en la práctica a fin de estar en condiciones de capacitarse acerca de las aplicaciones y las implicaciones de múltiples modalidades de energía.

Ver también: Fuente de energía

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Cómo citar este artículo Publicado por Verónica Gudiña, el 7 de diciembre de 2023. Energía cinética - Qué es, definición y concepto. Disponible en https://definicion.de/energia-cinetica/
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