Fuentes de energía elástica

La energía que percibimos a nuestro alrededor parece tener muchas formas. El fuego arde, las gomas elásticas se rompen, las linternas se encienden y brillan, los objetos se caen y las cosas parecen estar calientes, frías o a la temperatura justa. Con tantas cosas en marcha, ¿cómo podemos averiguar qué formas de energía tienen estas cosas y acontecimientos? Tras cientos de años de observación y experimentación, la ciencia ha clasificado la energía en dos formas principales: energía cinética y energía potencial. La energía cinética se define como la energía de un objeto en movimiento.  Un balón de fútbol lanzado, un automóvil a gran velocidad, un corredor de maratón o una roca que cae de un acantilado son ejemplos de objetos que tienen energía cinética.

La energía potencial se define como la energía asociada a la disposición de un sistema de objetos que ejercen fuerzas entre sí.  La energía potencial se almacena o se libera cuando la disposición de los objetos y/o las fuerzas que ejercen unos sobre otros cambian de alguna manera. Los sistemas de objetos, desde los átomos hasta los planetas, pueden disponerse de muchas maneras, lo que da lugar a muchas formas de energía potencial: energía química, elástica, eléctrica (electromagnética), gravitatoria, nuclear y térmica.

Fuentes de energía química

La energía potencial es la energía almacenada de un objeto. En lugar de proceder del movimiento, puede proceder de su posición con respecto a otros, de la tensión interna, de la carga eléctrica o de su estado. Este objeto tiene la capacidad de producir energía cuando estas condiciones cambian. Esta energía puede ser mecánica, química, eléctrica, nuclear o magnética.

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La energía mecánica es la energía del movimiento. Todos los objetos tienen una energía potencial basada en su posición (energía potencial gravitatoria) y en su capacidad de rebote (energía potencial elástica). Cuando la energía potencial de un objeto se combina con su energía cinética, se obtiene la energía mecánica.

Cuando algo tiene una posición elevada, su energía potencial gravitatoria es alta. Por ejemplo, un libro en una estantería alta tiene mayor energía potencial que un libro en la estantería de abajo, porque tiene más distancia para caer. Otros ejemplos de objetos con energía potencial gravitatoria son:

El material del que está hecho un objeto también puede afectar a su energía potencial. Una bola elástica tiene mayor elasticidad que una bola de bolos; por lo tanto, rebotará más alto con la misma cantidad de fuerza. Estos son algunos ejemplos más de objetos con energía potencial elástica.

La energía gravitacional es renovable o no renovable

“¿Qué fuente de energía interna [tiene demasiado sentido] produce calor [aquí podemos estar hablando de estrellas como el hijo y varias otras que nace y muere cada día] convirtiendo la energía potencial gravitacional [energía potencial] en energía térmica [aquí está bien, conservación de la energía]?”

La presión es una fuente de energía interna, por ejemplo en los gases aquí en la tierra. En las estrellas, la alta presión generada por una elevada atracción gravitatoria genera el calor suficiente para “fundir” los metales, formar elementos como el hidrógeno y el He, presiones más altas generan metales y átomos aún más pesados. Esto es una aplicación de la famosa y notoria ecuación E=mc2.

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Energía potencial

Como habrá adivinado, la energía gravitatoria es la energía asociada a la gravedad. Es la energía potencial almacenada por un objeto debido a su posición más alta en comparación con una posición más baja. (por ejemplo, si está más lejos o más cerca del suelo).

La Tierra tiene gravedad. La gravedad mantiene todo cerca de este planeta. Los árboles, el agua, los animales, los edificios y el aire que respiramos están sujetos a la gravedad. Los planetas, sus lunas y las estrellas del universo tienen gravedad. Incluso nuestros propios cuerpos tienen gravedad. La gravedad de la Tierra es mucho más fuerte que la nuestra, por lo que no notamos la gravedad que tienen nuestros cuerpos.

Los sistemas pueden aumentar la energía gravitatoria a medida que la masa se aleja del centro de la Tierra o de otros objetos lo suficientemente grandes como para producir cantidades significativas de gravedad (como nuestro Sol, los planetas y las estrellas).

Cuando la bobina está en el punto más alto de su oscilación, no tiene energía cinética, pero su energía potencial gravitatoria es máxima. A medida que la bola se balancea hacia abajo, la energía potencial gravitatoria se convierte en energía cinética y la bola se acelera.

Por Nerea Pico

[email protected], soy Nerea Pico. Te invito a leer mi blog, soy una apasionada de la naturaleza.