Concepto de
Energía cinética

Te explicamos qué es la energía cinética. Además, la diferencia entre energía potencial y energía cinética, y algunos ejemplos.

energia potencial
La energía cinética es la energía que imprime el movimiento en el objeto.

¿Qué es la energía cinética?

La energía cinética es aquella energía que posee un cuerpo o sistema debido a su movimiento.

La física la define como la cantidad de trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa determinada y en posición de reposo, hasta alcanzar una velocidad determinada. Una vez alcanzado dicho punto, según la Ley de la inercia, la cantidad de energía cinética acumulada permanecerá idéntica a menos que ocurra un cambio de velocidad o que el cuerpo vuelva a su estado de reposo, tras sufrir un trabajo negativo de la misma magnitud.

La energía cinética a menudo se representa con el símbolo Ec (pudiendo ser E+ o E, dependiendo del caso), aunque a veces también se utilicen los símbolos T o K. Suele expresarse en Joules (J).

Es posible determinar la energía cinética de un objeto mediante diversas fórmulas en la mecánica clásica, tales como: Ec = (m.v2) / 2 donde m es la masa (Kg) del objeto y v su velocidad (m/s). Así, 1 J = 1Kg.1m2/s2.

Sin embargo, al estar emparentada con la velocidad, en la mecánica relativista no sólo dependerá de la naturaleza del objeto, sino también de su relación con el observador y con el sistema inercial de referencia. En un plano cartesiano, la fórmula sería la siguiente: Ec= [m. (X2 + Y2 + Z2)] / 2.

En todo caso, esta energía puede entenderse como la energía que imprime el movimiento en el objeto, y puede transformarse fácilmente en calor o en otras formas de energía.

Además: Energía eléctrica.

Tipos de energía cinética

No hay propiamente tipos de energía cinética, sin embargo cada enfoque particular de la física presenta su propia perspectiva respecto a ella, por ejemplo:

  • En mecánica clásica. La energía cinética es comprendida de acuerdo a distintos sistemas de referencia, de sistemas de partículas o de sólidos rígidos en rotación. Cada uno de ellos representa un caso puntual con fórmulas específicas de cálculo y variables a considerar.
  • En mecánica relativista. La mecánica influida por la Teoría de la relatividad considera la energía cinética en base a dos escenarios: la energía cinética de una partícula y la de un sólido en rotación.
  • En mecánica cuántica. La mecánica de las partículas atómicas toma en consideración la energía cinética en base a las partículas cuánticas (más pequeñas que un átomo) y a los sólidos rígidos formados por números infinitos de partículas.

Diferencia entre energía potencial y energía cinética

La energía cinética (Ec) y la energía potencial (Ep), sumadas, componen la energía mecánica (Em) de un objeto o sistema. Sin embargo, se distinguen en que mientras la primera atañe a los cuerpos en movimiento, la segunda tiene que ver con el monto de energía acumulado dentro de un objeto en reposo.

Dicho así, la energía potencial depende de cómo esté posicionado el objeto o sistema respecto al campo de fuerzas a su alrededor, mientras que la cinética tiene que ver con los movimientos que emprenda.

Existen tres tipos de energía potencial:

  • Energía potencial gravitatoria. Vinculada con la altura a la cual estén los objetos y la atracción de la gravedad sobre sus cuerpos.
  • Energía potencial elástica. Tiene que ver con la tendencia de ciertos objetos de recuperar su forma original, una vez que han sido obligados por una fuerza externa a abandonarla.
  • Energía potencial eléctrica. Se refiere a la cantidad de trabajo contenido en un campo eléctrico determinado, cuando una carga eléctrica en su interior va desde un punto del campo hacia el infinito.

Ejemplos de energía cinética

Algunos ejemplos donde se constata la energía cinética pueden ser:

  1. Arrojar una pelota por el aire. Imprimimos fuerza a una pelota para arrojarla por los aires, dejando que caiga por obra de la gravedad. Al hacerlo, adquirirá una energía cinética que, cuando otro jugador la ataje, deberá compensar con un trabajo de igual magnitud, si desea atajarla y retenerla.
  2. Un vagón de montaña rusa. Un ejemplo clásico: el vagón de una montaña rusa de un parque de atracciones presentará una energía potencial hasta el instante mismo en que empiece a caer, y su velocidad y masa le impriman una creciente energía cinética. Esta última será mayor si el vagón está lleno que si está vacío (pues hay mayor masa).
  3. Derribar a alguien al suelo. Si corremos hacia un amigo y nos tiramos sobre él, la energía cinética que ganamos durante la carrera vencerá la inercia de su cuerpo y lo derribaremos. En la caída, ambos cuerpos sumarán la energía cinética conjunta y será finalmente el suelo quien detenga el movimiento.

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Enciclopedia de Conceptos (2018). "Energía cinética". Recuperado de: https://concepto.de/energia-cinetica/


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Citado APA: (A. 2018,02. Concepto de Energía cinética. Equipo de Redacción de Concepto.de. Obtenido 2018,11, de https://concepto.de/energia-cinetica/)

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Citado Enciclopédico: Equipo de Redacción de Concepto.de, 2018,02. Concepto de Energía cinética. Editorial Concepto.de (Enciclopedia online). Argentina.