Energía Cinética

Para poder hablar de la energía cinética debemos de pensar en todo aquel cuerpo que posee movimiento, así sea una persona caminando, corriendo, un autobús, un ave en pleno vuelo, la corriente del agua de un río, las olas del mar, un disco que gira, un perro persiguiendo algún objeto, prácticamente todo aquello que esté en movimiento recibe el nombre de energía cinética.

Aunque los cuerpos se muevan en una sola dirección (traslación) o en giros (rotación) o en combinación de ambos son una expresión de la energía cinética.

🏃‍♂️ Fórmula de la Energía Cinética

Para poder relacionar la fórmula de la energía cinética, es necesario observar que variables influyen en la fórmula:

Donde:

Ec = Energía cinética (medida en Joules) -> J

m = masa del objeto (medida en kg)

v = velocidad del objeto (medida en m/s)

📄 Ejercicios Resueltos de la Energía Cinética

Así como en la energía potencial realizamos ejemplos resueltos, haremos lo mismo con la energía cinética, es momento de comenzar!

Solución:

Lo primero que haremos para resolver este ejemplo será anotar nuestros datos:

Datos:

Ec = ?

m = 0.006 kg

v = 510 m/s

Aplicaremos la fórmula:

$\displaystyle {{E}_{c}}=\frac{1}{2}m{{v}^{2}}$

Sustituyendo nuestros datos en la fórmula:

$\displaystyle {{E}_{c}}=\frac{1}{2}m{{v}^{2}}=\frac{1}{2}\left( {0.006kg} \right){{\left( {510\frac{m}{s}} \right)}^{2}}=780.3J$

Obtenemos una energía cinética de 780.3 J

Solución:

Observemos que en este ejemplo no nos proporcionan la masa del balón, pero si su peso. Entonces a partir de la fórmula del peso podemos nosotros encontrar la masa, por lo que haremos el despeje de la fórmula:

$\displaystyle P=mg$

Despejando a "m"

$\displaystyle m=\frac{P}{g}$

Sustituyendo los datos, recordando que la g = 9.8 m/s^2

$\displaystyle m=\frac{P}{g}=\frac{{9N}}{{9.8\frac{m}{{{{s}^{2}}}}}}=0.92kg$

Por lo que obtenemos la masa del balón que es de 0.92 kg

Ahora si podemos anotar los datos para encontrar la energía cinética.

Datos:

Ec = ?

m = 0.92 kg

v = 24 m/s

Sustituyendo los datos en la fórmula:

$\displaystyle {{E}_{c}}=\frac{1}{2}m{{v}^{2}}$

$\displaystyle {{E}_{c}}=\frac{1}{2}m{{v}^{2}}=\frac{1}{2}\left( {0.92kg} \right){{\left( {24\frac{m}{s}} \right)}^{2}}=264.96J$

Por lo que obtenemos un valor de energía cinética de 264.96 J

Solución:

Para este ejercicio, basta con solo anotar los datos:

Datos:

Ec = 1000 J

v = 19 m/s

m = ?

Recordar que la fórmula está directamente colocada para calcular la energía cinética, más no la masa, por lo que tendremos que despejar:

$\displaystyle {{E}_{c}}=\frac{1}{2}m{{v}^{2}}$

Despejando a "m"

$\displaystyle m=\frac{{2{{E}_{c}}}}{{{{v}^{2}}}}$

Si no sabes despejar, da click aquí 

Sustituyendo nuestros datos en la fórmula:

$\displaystyle m=\frac{{2{{E}_{c}}}}{{{{v}^{2}}}}=\frac{{2\left( {1000J} \right)}}{{{{{\left( {19\frac{m}{s}} \right)}}^{2}}}}=\frac{{2000J}}{{361\frac{{{{m}^{2}}}}{{{{s}^{2}}}}}}=5.54kg$

Obtenemos que la masa es de 5.54 kg