La energía es una magnitud de difícil definición, pero de gran utilidad. La noción de energía se introduce en la física para facilitar el estudio de los sistemas materiales. La energía es una propiedad que se relaciona con los cambios o procesos de transformación en la naturaleza. La naturaleza es esencialmente dinámica; es decir, está sujeta a cambios: cambios de posición, cambios de velocidad, cambios de composición o cambios de estado físico, por ejemplo.
La energía es una propiedad o atributo de todo cuerpo o sistema material en virtud de la cual éstos pueden transformarse modificando su situación o estado, así como actuar sobre otros originando en ellos procesos de transformación. Sin energía, ningún proceso físico, químico o biológico sería posible. De todas las transformaciones o cambios que sufre la materia, los que interesan a la mecánica son los asociados a la posición y/o a la velocidad de un cuerpo, de modo que éste puede cambiar porque cambie su posición o porque cambie su velocidad.
Específicamente, la energía mecánica tiene relación con los cuerpos en razón de su movimiento y de su situación respecto a otro cuerpo, generalmente la tierra, o de su estado de deformación, en el caso de los cuerpos elásticos. De acuerdo con su definición, la energía mecánica puede presentarse bajo dos formas diferentes según esté asociada a los cambios de posición o a los cambios de velocidad.
Tipos de Energía Mecánica
Energía Potencial
La energía potencial es, por tanto, la energía que posee un cuerpo o sistema en virtud de su posición o de su configuración (conjunto de posiciones). : es la energía que tienen los cuerpos que están en reposo y depende de la posición del cuerpo en el espacio: a mayor altura, mayor será su energía potencial. En un resorte que es tensado, las distancias relativas entre sus espiras aumentan. En su nuevo estado ambos cuerpos disponen de una capacidad para producir cambios en otros.
Energía Cinética
: es la que posee todo cuerpo en movimiento. Por ejemplo, cuando se lanza una pelota, esta adquiere energía cinética. Un cuerpo en movimiento es capaz de producir movimiento; esto es, de cambiar la velocidad de otros.
Esto significa que la energía potencial se puede transformar en cinética.
Trabajo y Energía
En el lenguaje cotidiano, la palabra “trabajo” se asocia a todo aquello que suponga un esfuerzo físico o mental, y que por tanto produce cansancio. ; en el lenguaje científico, aunque están relacionados entre sí, ambos términos hacen referencia a conceptos diferentes. que una fuerza realiza trabajo cuando desplaza su punto de aplicación en su misma dirección. fuerza de gravedad se hace trabajo. levante, mayor será el trabajo realizado. la dirección de la fuerza. define como el producto de la fuerza por la distancia que recorre el objeto. distancia recorrida. quien realizó diversos trabajos en el campo de estudio de la energía.
La potencia es la razón de cambio a la que se realiza el trabajo.
Conservación de la Energía
Los cambios que sufren los sistemas materiales llevan asociados, precisamente, transformaciones de una forma de energía en otra. Pero en todas ellas la energía se conserva; es decir, ni se crea ni se destruye en el proceso de transformación. Otro modo de interpretarlo es el siguiente: si un sistema físico está aislado de modo que no cede energía ni la toma del exterior, la suma de todas las cantidades correspondientes a sus distintas formas de energía permanece constante. Dentro del sistema pueden darse procesos de transformación, pero siempre la energía ganada por una parte del sistema será cedida por otra.
La experiencia demuestra que conforme la energía va siendo utilizada para promover cambios en la materia va perdiendo capacidad para ser empleada nuevamente. El principio de la conservación de la energía hace referencia a la cantidad, pero no a la calidad de la energía, la cual está relacionada con la posibilidad de ser utilizada.
Ejemplos de Aprovechamiento de la Energía Mecánica
Energía Hidráulica
1.- La energía hidráulica: es el aprovechamiento de las energía cinética y potencial de la corriente del agua artificial o natural.
Energía Eólica
3.- la energía eólica: utiliza la fuerza del viento para generar electricidad. El principal medio de obtención son los aerogeneradores, de tamaño variable que transforman con sus aspas la energía cinética del viento en energía mecánica.
Transmisión Mecánica
Se denomina transmisión mecánica a un mecanismo encargado de transmitir potencia entre dos o más elementos dentro de una máquina. En la vida diaria se asocian habitualmente las transmisiones con los automóviles. Sin embargo, las transmisiones se emplean en una gran variedad de aplicaciones, algunas de ellas estacionarias.
Ésta es básicamente un disco de material con un comportamiento plástico importante, y un acabado que le proporciona un elevado índice de rozamiento. Este tipo de transmisiones trabajan de acuerdo con el principio de engranaje. En las transmisiones por cadena que tienen el esquema de transmisión flexible abierta, el lugar de las poleas lo ocupan ruedas dentadas, a las que se llama ruedas de estrella o simplemente estrella y en vez de la cintaflexible tenemos una cadena.
Recibe el nombre de tren de engranes el conjunto de éstos que se encuentran endentados entre sí,ya sea directamente o por medio de cadenas. En el caso de la transmisión por cadena, el movimiento y la fuerza se transmiten a cierta distanciade los engranes y se conserva el sentido de giro. Cuando rueda y piñón no pueden estar juntos se puede utilizar una conexión entre ellos inspirada exactamente en la misma idea que la transmisión por correa, pero manteniendo la pauta del dentado.
Consta de una cinta colocada con tensión en dos poleas: una motriz y otra movida. Al moverse, la cinta trasmite energía desde la polea motriz a la polea movida por medio del rozamiento que surge entre la correa y las poleas. Durante la transmisión del movimiento, en un régimen de velocidad uniforme, el momento producido por las fuerzas de rozamiento en las poleas (en el contacto correa-polea) será igual al momento motriz en el árbol conductor y al del momento resistivo en el árbol conducido. La fricción no es suficiente para garantizar la ausencia de deslizamiento entre las partes.
Dotando a cada polea de un número de muescas determinado la relación de vueltas queda controlada deforma absoluta porque solo habría lugar a deslizamiento en caso de rotura de algún diente. Es una transferencia de movimiento giratorio a eje partido, esto es, independiente del ángulo que forman el motor y el receptor. Al eje truncado se le dota de dos juegos de giro, mediante una cruz, situados perpendicularmente entre sí. La prolongación de los dos semiejes y los situados en la cruz coinciden en un punto, lo que significa que, sea cual sea el ángulo que formen entre sí los ejes principales A y B, las dimensiones entre los puntos de sujeción permanecen iguales.
Arte Cinético
El arte cinético es una corriente basada en la estética del movimiento. Ha sido representado en la escultura, técnica en la que los recursos distintivos son los componentes móviles de las obras. La idea de movimiento en la escultura puede ser de dos tipos: un movimiento aparente o ilusión óptica. Toda escultura cinética tiene que ver con la idea de movimiento en algún sentido. El observador se encuentra ante algo inusual, pues sus ojos observan que desde su quietud que la escultura está cambiando.
Escultor estadounidense que se especializó en crear móviles. Con estas obras, fue el primero en incorporar el movimiento a la obra de arte y se convirtió en el precursor del arte cinético. Destacan particularmente Steel Fish y Red Petals.
Jean Tinguely fue un pintor y escultor suizo. Es famoso por sus "máquinas escultura" o arte cinético, entroncado en la tradición Dada; conocido oficialmente como metamecánica. Sus obras se crearon para destruir o autodestruirse, todo con el afán de satirizar la sobreproducción de bienes sin sentido. Sus primeras obras, expuestas en París, se movían gracias a motores eléctricos. Piezas monumentales que plasmaban un universo irónico de máquinas inútiles que, parecía, estaban produciendo. También diseñó y construyó máquinas “dibujantes”. Un brazo mecánico traza garabatos sobre un papel que corre cada vez que algún peatón echa una moneda.
TAG: #Trabajo
