Conservación de la energía mecánica

Aplicación

La conservación de la energía mecánica, es una de las ideas más bellas y simple de la mecánica, pues la capacidad que tiene de aplicarse a la resolución de problemas y la vida diaria es de gran alcance. Esta idea sólo se aplica si la energía mecánica la consideramos constante, o sea que en la situación problemática no hay fuerzas disipativas, como el roce por ejemplo, por lo tanto, la energía mecánica permanece constante, simplemente hay trasformaciones, pero la suma es siempre la misma.

Gráfica de la conservación de la energía mecánica

Vamos a tomar el siguiente ejemplo para encontrar la gráfica de la energía. Dejaremos caer una pelota de basquetball desde una altura de 4 m, en ella se desprecia los efectos del roce con el aire, de manera que la energía mecánica se conserve y suponiedo la aceleración de gravedad constante y conn un valor de 10 m/s² tenemos:

t(s) y (m) v (m/s) Ep (J) Ec (J) E mec (J)
0 4 0 24 0 24,00
0,09 3,96 0,9 23,76 0,24 24,00
0,18 3,84 1,8 23,03 0,97 24,00
0,27 3,64 2,7 21,81 2,19 24,00
0,36 3,35 3,6 20,11 3,89 24,00
0,45 2,99 4,5 17,93 6,08 24,00
0,54 2,54 5,4 15,25 8,75 24,00
0,63 2,02 6,3 12,09 11,91 24,00
0,72 1,14 7,2 8,45 15,55 24,00
0,80 0,80 8,0 4,80 19,20 24,00
0,89 0 8,95 0 24,00 24,00

En el gráfico anterior vemos que la suma de la energía potencial y la cinética de la pelota en cualquier instante de tiempo o posición de su caida, es una constante y corresponde a la energía mecánica del sistema, la cual permanece constante.

Animación Flash que muestra la conservación de la energía

Animación Flash sobre la conservación de la energía
Animación Flash sobre la conservación de la energía