En la mecánica clasica, la energía cinética de un objeto es la energía que posee debido al hecho de estar en movimiento.
La energía cinética también se define como la cantidad de trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una determinada masa hasta una cierta velocidad. Esta energía será constante mientras la velocidad del cuerpo se mantenga.
Se diferencian dos tipos dependiendo del movimiento:
La energía cinética de traslación, en la que el objeto describe una trayectoria lineal.
La energía cinética de rotación, en la que el objeto gira sobre sí mismo.
La energía cinética se mide en julios (J) según el sistema internacional de unidades.
¿Cuál es la fórmula de la energía cinética?
La fórmula de la energía cinética de traslación es la siguiente:
Donde:
m es la masa en kilogramos (kg)
v es la velocidad expresada en metros por segundo (m/s)
En la mecánica relativista se trata de una buena aproximación únicamente cuando la velocidad es muy inferior a la velocidad de la luz.
La fórmula de la energía cinética rotacional de un cuerpo que girando a un eje es la siguiente:
Donde:
Ix: Momento de inercia.
w: Velocidad angular.
¿Qué relación tienen la energía cinética y potencial?
En la naturaleza existen muchas formas de energía (por ejemplo, la energía nuclear, la energía eléctrica, la energía química o la cinética). La energía no se puede crear o destruir, pero sí transformarse de un tipo a otro.
Un caso particular son estos dos tipos de energía: la suma de las dos es la energía mecánica.
La energía potencial es la energía mecánica asociada a la localización de un cuerpo dentro de un campo de fuerza, por ejemplo, la fuerza de la gravedad.
Si un objeto está a una determinada altura tiene energía potencial gravitacional (que depende de la altura). Si lo dejamos caer pierde energía potencial y se transforma en energía cinética (energía de movimiento).
Un ejemplo es una montaña rusa. La energía mecánica de las vagonetas se mantiene constante, pero en cada subida y bajada el balance entre energía potencial y cinética varía constantemente.
Ejemplos de energía cinética
Este tipo de energía la podemos observar en el día a día:
El agua que cae de una central hidroeléctrica.
Un automóvil en movimiento.
El disparo de una flecha.
La rotación de un aerogenerador (energía eólica).
La rotación de una rueda.
El planeta Tierra tiene un movimiento de traslación y de rotación.
