Marco Teórico
Ley
de Conservación de la energía: La ley de la conservación
de la energía es considerada una de una de las leyes fundamentales de la física
y constituye el primer principio de la termodinámica. Plantea que la energía
total de un sistema aislado permanece constante (sin interacción con ningún
otro sistema) permanece invariable con el tiempo, aunque dicha energía puede
transformarse en otra forma de energía. La energía no se crea ni se destruye,
sino que se transforma. Dicha ley afirma que no existe ni puede existir nada
capaz de generar energía.
La energía interna de un sistema aislado
es equivalente a la sumatoria de la energía cinética y potencial de todas las
partículas que componen el sistema. La interacción de este con el alrededor, el
trabajo realizado por el mismo y la cantidad de calor que le es suministrado
determina el aumento o disminución de la energía interna (U), la cual se mide
en Joule (J).
Cantidad
de Movimiento o momento lineal: Magnitud que caracteriza
el estado de movimiento de un cuerpo. En mecánica clásica, se
define como el producto de la masa del cuerpo y su velocidad en un instante
determinado. Se representa por la letra
y
su unidad de medida es
.
p= m * v
p es
un vector, que tiene la misma dirección y sentido que el vector velocidad.
Choques
o Colisiones: Se definen como la interacción mutua
entre dos o más cuerpos de los cuales al menos uno esta en movimiento,
produciendo intercambio de momento y energía. En estos la cantidad de
movimiento se conserva, es decir:
p antes = p después ; entonces m1v1 + m2v2 = m1u1 + m2u2
Siendo
(m/s)
la velocidad antes del choque y
(m/s)
la velocidad después del mismo. Más no sucede lo mismo con la energía cinética
que puede o no conservarse. La pérdida o conservación de esta se puede medir a
través del coeficiente de restitución
, por medio de la ecuación:
e= (u1 - u2) / (v1 - v2)
Tipos
de Colisiones:
Característica
|
Elásticos
|
Inelásticos
|
Plásticos
|
Conservación
de
|
Si
|
Si
|
Si
|
Conservación
de Ec
|
Si
|
No
|
No
|
Valor
de e
|
1
|
0 < e < 1 |
0
|
Energía
En física, la energía es la capacidad
para realizar un trabajo. Se simboliza con E y las unidades de medida son los
Joule (J).
Energía
Potencial: Energía que posee un cuerpo o sistema
físico determinado en virtud de su posición o de su altura.
-
Energía
potencial gravitatoria (Ep): Aquella que toma en
cuenta el campo de fuerzas en torno a la gravedad del planeta, o sea, que
atribuye a un cuerpo una cantidad de energía en base a la caída posible.
Ep = mgh
Energía
cinética (Ec): Energía que poseen los cuerpos en
movimiento.
Ec = 1/2 mv^2
Movimiento
Perpetuo: Las máquinas de movimiento perpetuo describen la posibilidad de
realizar un trabajo mecánico indefinidamente o si vamos más allá aún,
idealmente, son máquinas capaces de producir más trabajo o energía que la que
consumen.