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Física - Preparación Educación Superior
Curso: Física - Preparación Educación Superior > Unidad 5
Lección 1: Trabajo ejecutado por una fuerza constante y por una fuerza variable- Introducción al trabajo y la energía
- Trabajo y energía (parte 2)
- ¿Qué son la energía y el trabajo?
- El trabajo como el área bajo la curva
- ¿Qué es la energía cinética?
- Repaso de energía cinética
- Calcular el trabajo hecho por una fuerza
- Calcular el trabajo a partir de gráficas de fuerza contra posición
- Usar la ecuación de la energía cinética
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Repaso de energía cinética
Repasa los conceptos clave, ecuaciones y habilidades necesarias para entender el concepto de energía cinética. Comprende que la energía cinética no puede ser negativa, pero sí puede serlo el cambio en la energía cinética.
Términos clave
| Término (símbolo) | Significado | |
|---|---|---|
| Energía cinética | Energía del movimiento de traslación o rotación. En el SI tiene unidades de joules (start text, J, end text). | |
| Movimiento traslacional | Movimiento lineal de un cuerpo rígido. En el SI tiene unidades de start fraction, start text, m, end text, divided by, start text, s, end text, end fraction. | |
| Energía cinética traslacional (K) | Energía debida al movimiento lineal de un cuerpo rígido (start text, J, end text). |
Ecuaciones
| Ecuación | Símbolos | Significado en palabras |
|---|---|---|
| K, equals, start fraction, 1, divided by, 2, end fraction, m, v, squared | K es la energía cinética traslacional, m es la masa y v es la magnitud de la velocidad (o rapidez). | La energía cinética traslacional es directamente proporcional a la masa y al cuadrado de la magnitud de la velocidad. |
| delta, K, equals, start fraction, 1, divided by, 2, end fraction, m, left parenthesis, v, squared, minus, v, start subscript, 0, end subscript, squared, right parenthesis | delta, K es el cambio en la energía cinética, y v y v, start subscript, 0, end subscript son las magnitudes de la velocidad final e inicial. | El cambio en la energía cinética es la diferencia entre la energía cinética final y la inicial. |
Errores conceptuales comunes
- La energía cinética no puede ser negativa, aunque el cambio en la energía cinética delta, K sí puede ser negativo. Ya que la masa no puede ser negativa y el cuadrado de la velocidad da un número no negativo, la energía cinética no puede ser negativa. Si algo se está moviendo tiene energía cinética positiva, si no se mueve tiene cero energía cinética. Si la velocidad final es menor que la velocidad inicial, entonces la energía cinética final es menor que la energía cinética inicial y delta, K es negativo.
- Algunas personas piensan que duplicar la rapidez significa duplicar la energía. La energía cinética es proporcional al cuadrado de la rapidez, por lo que duplicar la rapidez aumenta la energía cinética en un factor de 4. Sin embargo, duplicar la rapidez hace que se duplique el momento, lo cual veremos en la siguiente unidad.
Aprende más
Para explicaciones más profundas de la energía cinética, ve nuestro artículo sobre energía cinética con problemas resueltos.
Para comprobar su comprensión y trabajar hacia el dominio de estos conceptos, revisa el ejercicio sobre usar la ecuación de la energía cinética.
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