FORMULA
Para obtener una definición cuantitativa de la energía cinética,
consideramos un objeto rígido de masa m que se mueve en una línea recta con una
rapidez inicial v1. Para acelerarlo uniformemente a una rapidez v2, sobre él se
ejerce una fuerza neta constante Fneta paralela a su movimiento sobre un
desplazamiento d. Entonces el trabajo neto efectuado sobre el objeto es
Wneto=Fneta(d). Se aplica la segunda ley de Newton, Fneta=ma, y se emplea la
ecuación 2-11c, que ahora se escribe como v2 al cuadrado= v1 al cuadrado+2ad,
con un v1 como la rapidez inicial y v2 como la rapidez final. Se resuelve para
a en la ecuación 2-11c,
a=v2 al cuadrado-v1 al cuadrado/2d
Luego, se sustituye esto en Fneta=ma y se determina el trabajo efectuado:
Wneto = Fnetad = mad =m(v2 al cuadrado-v1 al cuadrado/2d)d = m(v2 al
cuadrado-v1 al cuadrado/2)
o
Wneto = 1/2mv2 al cuadrado-1/2mv1 al cuadrado
La cantidad 1/2mv al cuadrado se define como la energía cinética (EC) de traslación
del objeto:
E c =
1 / 2 • m • v 2
|
E c =
Energía cinética
m = masa
v = velocidad
Si la fuerza actúa sobre el cuerpo en dirección opuesta a su movimiento, la
energía cinética del cuerpo será disminuida y la fuerza actuara como una
resistencia que el cuerpo vence en su movimiento.
Imagen 1. Demostración sobre cuando hay mas energía cinética.
