Se necesita energía para realizar cualquier forma de trabajo. La energía mecánica total de un sistema es la suma de la energía cinética del sistema y su energía potencial. A continuación se dan 22 ejemplos de energía mecánica.

Ley de Conservación de la Energía

La energía no se puede crear ni destruir. Sólo puede convertirse de una forma a otra. Por lo tanto, la cantidad total de energía en el Universo permanece constante.

Se necesita una u otra forma de energía para realizar un trabajo. Esta energía puede ser a causa de la posición del sistema, o de un objeto, y se conoce como energía potencial. Mientras que la energía cinética es la energía que posee un sistema, o un cuerpo, debido a su movimiento relativo. La energía total del sistema es la suma de su energía potencial y cinética, que se conoce como energía mecánica del sistema.

Los planetas que giran alrededor del sol, los átomos que giran alrededor del núcleo, un balón de fútbol que se mueve o incluso un pez que nada son algunos de los ejemplos de sistemas que poseen energía mecánica.

La energía mecánica se puede utilizar para realizar trabajo. A continuación, en este artículo se explican algunos ejemplos de cómo la energía mecánica puede convertirse en otras formas de energía, así como de cómo otras formas de energía se convierten en energía mecánica para realizar trabajo.

Ejemplos de energía mecánica

Una pelota colocada sobre una mesa

Cuando una pelota se coloca sobre una mesa, está en reposo. Tendrá energía potencial debido a la altura de la pelota con respecto al suelo. Ahora bien, si la pelota se cayera de la mesa, la energía potencial comenzará a convertirse en energía cinética. Su suma, sin embargo, permanecerá constante y será la energía mecánica total del sistema. Justo antes de que la pelota toque el suelo, la energía potencial total del sistema se reducirá a cero y sólo tendrá energía cinética.

Central hidroeléctrica

Una central hidroeléctrica es un ejemplo de conversión de energía mecánica en energía eléctrica. La energía mecánica del agua que cae por una cascada se utiliza para hacer girar las turbinas que están presentes en el fondo de una cascada. La rotación de estas turbinas se utiliza para generar electricidad.

Motor de vapor

Las máquinas de vapor funcionan con vapor que es energía térmica. Esta energía térmica se convierte en energía mecánica que se utiliza para hacer funcionar las locomotoras. Es un ejemplo de conversión de energía térmica en energía mecánica.

Motor de combustión interna

En un motor de combustión interna, la energía química se convierte en energía mecánica. Esta conversión se consigue mediante la quema de combustible. La energía mecánica se utiliza entonces para poner en movimiento el vehículo.

Molinos

Los molinos de viento se utilizan en la generación de electricidad. La energía cinética de los vientos hace girar las aspas. Los molinos de viento convierten esta energía cinética de los vientos en energía eléctrica.

Una pistola de dardos

Una pistola de dardos puede almacenar energía mecánica en forma de energía elástica. La pistola de dardos tiene un muelle que puede almacenar la energía elástica cuando está en posición comprimida. Esta energía, cuando el muelle se relaja, hace que el dardo se mueva. Convirtiendo así la energía elástica del muelle en energía cinética del dardo en movimiento.

Un golpe de bala

Una bala en movimiento tiene energía cinética. Una parte de esta energía cinética se convierte en energía térmica y ésta es la razón por la que los objetivos se calientan cuando una bala los golpea.

Una partida de billar

Cuando se juega al billar, la energía mecánica del palo se transfiere a la bola de billar. Esto hace que la bola de billar se mueva y recorra cierta distancia antes de detenerse.

Un motor eléctrico

Un motor eléctrico se utiliza para convertir la energía eléctrica en una forma utilizable de energía mecánica. Este proceso es exactamente opuesto al de un generador. Tal motor se utiliza en un ventilador.

Motores eléctricos

La energía eléctrica se utiliza en los motores donde se convierte en energía mecánica. Esta energía mecánica es en forma de energía cinética de una locomotora o un vehículo en movimiento.

Otros ejemplos de conservación de la energía mecánica son:

■ Una flecha liberada de un arco

■ El agua liberada de una presa

■ La liberación de un resorte después de comprimirlo

■ La liberación de una banda elástica que fue estirada

■ Una bola de bolos que golpea en los bolos

■ Un péndulo que se balancea

■ Un objeto que se desliza o rueda y que se detiene

En los ejemplos en los que se almacena energía mecánica, se almacena en forma de energía potencial. También hay casos en los que un cuerpo tiene ambos tipos de energías simultáneamente. Por ejemplo, un satélite que orbita alrededor de la Tierra tendrá energía potencial debido a su posición desde la superficie de la Tierra, así como energía cinética a causa de su movimiento relativo con respecto al planeta.