Resumen
Importante
Se define energía mecánica de un sistema como la suma de las energías cinética y potencial de las partículas que lo componen.
Importante
Puede calcularse la energía cinética de un cuerpo como
\[Ec=\frac{1}{2}mv^2\]
donde m es la masa del cuerpo y v la velocidad a la que se mueve.
Importante
Teorema de las fuerzas vivas
El trabajo realizado por todas las fuerzas que actúan sobre un sistema es igual a la variación experimentada por su energía cinética.
W_{total}=Ec_{final}-Ec_{inicial}
Importante
Cuando un sistema se encuentra aislado, tiende siempre de forma espontánea a ocupar la posición de mínima energía potencial posible.
La energía potencial gravitatoria de un cuerpo viene dada por la expresión
Ep=m·g·h
donde m es la masa del cuerpo, g es la aceleración de la gravedad (9,8 m/s2) y h la altura a la que se encuentra el cuerpo.
Importante
La expresión matemática de la energía mecánica es:
Em=Ec+Ep
Principio de conservación de la energía mecánica
La energía mecánica de un sistema aislado permanece constante si no existen rozamientos.
Importante
Cuando sobre un sistema aislado actúan tanto fuerzas conservativas como no conservativas, se verifica que la variación de la energía mecánica es igual al trabajo realizado sobre el mismo por las fuerzas no conservativas.
Importante
Oscilador armónico
Las expresiones que te permitirán conocer las energías en un movimiento armónico simple son:
donde k es la constante elástica del muelle y x la elongación (deformación) del mismo.