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La conservación de la energía es un principio físico que establece que la energía total de un sistema aislado se mantiene constante, aunque pueda transformarse en otras formas de energía¹². Esto significa que la energía no se crea ni se destruye, solo se transfiere o se cambia de una forma a otra¹²³.

Por ejemplo, cuando una pelota cae desde una cierta altura, su energía potencial gravitatoria se transforma en energía cinética a medida que aumenta su velocidad. Al llegar al suelo, parte de su energía cinética se transforma en calor y sonido por el impacto. Sin embargo, la suma de todas las formas de energía involucradas se mantiene igual antes y después de la caída¹².

La conservación de la energía se expresa mediante la ecuación: Ei = Ef, donde Ei es la energía inicial del sistema y Ef es la energía final del sistema. Esta ecuación implica que el trabajo neto realizado sobre el sistema es igual a la variación de su energía cinética: W = ΔK = Kf - Ki¹².

La conservación de la energía es una ley fundamental de la física que se aplica tanto a la mecánica clásica como a la relativista y a la cuántica. También se aplica a otros campos como la química, la biología y la geología

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Las fuerzas conservativas son aquellas que no dependen del camino seguido por el cuerpo sobre el que actúan, sino solo de los puntos inicial y final. El trabajo realizado por las fuerzas conservativas es igual a la variación de la energía potencial del cuerpo o del sistema¹². La energía potencial es la energía almacenada que tiene un cuerpo o un sistema debido a su posición o configuración en un campo de fuerza¹³.

Algunos ejemplos de fuerzas conservativas son la fuerza gravitatoria, la fuerza elástica y la fuerza eléctrica. Estas fuerzas dan lugar a diferentes tipos de energía potencial, como la energía potencial gravitatoria, la energía potencial elástica y la energía potencial eléctrica¹³⁴.

Las fuerzas conservativas conservan la energía mecánica del sistema, es decir, la suma de la energía cinética y la energía potencial. Esto significa que cuando una fuerza conservativa realiza trabajo sobre un cuerpo o un sistema, su energía cinética aumenta o disminuye en la misma cantidad que su energía potencial disminuye o aumenta¹².

Las fuerzas no conservativas o disipativas son aquellas que dependen del camino seguido por el cuerpo sobre el que actúan y no dan lugar a la energía potencial. El trabajo realizado por las fuerzas no conservativas disipa la energía mecánica del sistema, es decir, la transforma en otras formas de energía como el calor o el sonido. Un ejemplo de fuerza no conservativa es la fuerza de rozamiento¹²⁵.

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24. FUERZAS CONSERVATIVAS Y ENERGÍA POTENCIAL #AnibalMalger #EnergíaMecánica

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El trabajo y la energía son conceptos fundamentales en la física que están relacionados entre sí. El trabajo (W) es una magnitud escalar que mide la transferencia de energía que se produce cuando una fuerza (F) actúa sobre un cuerpo y lo desplaza una distancia (d). El trabajo se calcula como el producto de la fuerza por el desplazamiento por el coseno del ángulo que forman ambos vectores: W = F d cos(θ)¹².

La energía (E) es una magnitud escalar que mide la capacidad de un cuerpo o un sistema de producir trabajo o transformarse en otras formas de energía. La energía se conserva, es decir, no se crea ni se destruye, solo se transforma. Existen diferentes tipos de energía, como la cinética (K), que depende de la masa (m) y la velocidad (v) de un cuerpo; la potencial (U), que depende de la posición o la configuración de un cuerpo o un sistema; la térmica (Q), que depende de la temperatura y el calor; la eléctrica (V), que depende de las cargas y los campos eléctricos; la química (H), que depende de las reacciones químicas; la nuclear (E), que depende de las fisión o fusión de los núcleos atómicos; y otras más¹³⁴.

La relación entre el trabajo y la energía se expresa mediante el teorema del trabajo y la energía, que establece que el trabajo neto realizado sobre un cuerpo o un sistema es igual a la variación de su energía cinética: W = ΔK = Kf - Ki¹². Esto significa que cuando se realiza trabajo sobre un cuerpo o un sistema, su energía cinética aumenta o disminuye según el signo del trabajo. Si el trabajo es positivo, el cuerpo o el sistema gana energía cinética; si el trabajo es negativo, el cuerpo o el sistema pierde energía cinética; si el trabajo es cero, el cuerpo o el sistema conserva su energía cinética¹².

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Como calcular la distancia PARTE 1 Super facil -  principiantes - Movimiento rectilineo uniforme

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Conservación de la energía - Wikipedia, la enciclopedia libre

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El movimiento rectilíneo es la trayectoria que describe el movimiento en una línea recta. Es un caso particular de movimiento unidimensional, es decir, que solo ocurre en una dimensión o eje. Algunos ejemplos de movimiento rectilíneo son:

Un coche que se desplaza por una carretera recta¹.

Una pelota que se lanza verticalmente hacia arriba o que cae libremente¹.

Un corredor que recorre una pista rectilínea de 200 metros¹.

Para describir el movimiento rectilíneo se utilizan conceptos como posición, desplazamiento, velocidad y aceleración. Estos dependen del sistema de referencia que se elija y del tiempo que transcurra.

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Las leyes de Newton son tres principios de la física que describen el movimiento de los cuerpos bajo la acción de las fuerzas. Son las siguientes:

Primera ley o ley de la inercia: Un cuerpo permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme a menos que actúe sobre él una fuerza neta¹ ².

Segunda ley o ley fundamental de la dinámica: La fuerza neta que actúa sobre un cuerpo es igual al producto de su masa por su aceleración¹ ².

Tercera ley o principio de acción y reacción: Si un cuerpo A ejerce una fuerza sobre otro cuerpo B, entonces el cuerpo B ejerce una fuerza igual y opuesta sobre el cuerpo A¹ ².

Estas leyes fueron formuladas por Isaac Newton en 1687 en su obra Philosophiæ naturalis principia mathematica y son la base de la mecánica clásica¹.

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La mecánica es una rama de la física que se encarga de estudiar el movimiento y reposo de los cuerpos, así como su evolución temporal bajo la acción de una o varias fuerzas¹. En otras palabras, la mecánica se enfoca en el estudio del movimiento y las fuerzas que lo causan.

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Te explicamos qué es la mecánica en física y los intereses en los que centra sus estudios. Además, cómo se clasifica esta disciplina.

¿Qué es la Mecánica?

En física, se conoce como mecánica al estudio y análisis del movimiento y reposo de los cuerpos, así como su evolución temporal bajo la acción de una o varias fuerzas. Su nombre proviene del latín mechanica, que significa "el arte de construir máquinas".

También son de interés de la mecánica las dinámicas de los sistemas físicos, como campos electromagnéticos o sistemas de partículas, a pesar de que no se puedan considerar propiamente cuerpos.

Tal y como el resto de la física, esta disciplina toma en préstamo de las matemáticas su lenguaje formal para expresar sus contenidos y, al mismo tiempo, sienta las bases para la mayoría de los conocimientos de la ingeniería clásica.

Ver además: Energía en física

¿Cómo se clasifica la mecánica?

La mecánica se subdivide en cuatro grandes bloques de contenido:

Mecánica clásica. También conocida como "mecánica newtoniana" (se fundamenta en los estudios de Isaac Newton), se ocupa de los cuerpos macroscópicos que se mueven a velocidades pequeñas comparadas con la de la luz (300000 km/s).

Mecánica relativista. Su nombre proviene de la célebre Teoría de la Relatividad formulada por Albert Einstein, cuyos estudios revolucionaron el campo de la física. La Relatividad Especial, formulada en 1905, describe el comportamiento de los cuerpos que se mueven con velocidades cercanas a la de la luz. En 1915 Einstein propuso una nueva explicación de la gravedad con lo que se conoce como "relatividad general", que estudia los cuerpos con masas del orden de las masas planetarias (o mayores) o con densidades muy altas, y se fundamenta en el principio de que las dimensiones del tiempo y el espacio (que en la mecánica clásica se consideran fijas y universales) dependen del movimiento del observador y, por lo tanto, son relativas.

Mecánica cuántica. Esta rama de la física se ocupa de los fenómenos que involucran a los átomos y las partículas fundamentales (por ejemplo los electrones). Esta teoría es capaz de explicar todas las interacciones fundamentales de la materia, con excepción de la fuerza gravitacional. Dentro de la mecánica cuántica existe la mecánica cuántica relativista, que estudia el comportamiento de partículas subatómicas que se mueven a velocidades cercanas a la de la luz.

Teoría cuántica de campos. Esta rama de la mecánica es la más reciente (primera mitad del siglo XX) y su enfoque intenta aplicar los principios de la mecánica cuántica tratando a las partículas como campos continuos. Esta teoría resulta muy útil, por ejemplo, a la hora de estudiar el campo electromagnético y es capaz de incorporar los principios de la relatividad especial.

Puede servirte: Teoría de la Relatividad

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Mecánica en Física - Concepto y clasificación

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Te explicamos qué es la mecánica en física y los intereses en los que centra sus estudios. Además, cómo se clasifica esta disciplina. En física, se conoce como mecánica al estudio y análisis del movimiento y reposo de los cuerpos, así como su evolución temporal bajo la acción de una o varias fuerzas.

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aqui tenemos un pequeño experimento

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Principio de conservación de la energía, experimento y explicación teórica

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1. Introducción a la Mecánica Clásica: Cinemática, Dinámica y Estática

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El movimiento rectilíneo es la trayectoria de todo cuerpo que se mueve en línea recta. Dada su sencillez, es uno de los tipos de movimiento más fácil de estudiar; no obstante, cumple un papel importante para la astronomía debido a que la luz se mueve con una velocidad y una trayectoria constante (salvo en el caso de los agujeros negros). Esto en la mecánica clásica, pues para la mecánica relativista y la mecánica cuántica, las ecuaciones se hacen más complejas.

La ecuación del movimiento rectilíneo es la siguiente:

¿Cuáles son los principales movimientos rectilíneos?

Los principales tipos de movimiento rectilíneo son:

Movimiento rectilíneo uniforme (MRU): también conocido como movimiento rectilíneo constante (MRC), es aquel movimiento que realiza una trayectoria recta y cuya velocidad es constante a través del tiempo. Dada la ausencia de aceleración, se sabe que la velocidad es constante y que, por ello, la magnitud y la dirección del movimiento también son constantes. Ejemplo de este es la luz.

Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA): es aquel movimiento que está en constante aceleración y que describe una trayectoria recta. Un ejemplo de este es la caída libre vertical de un cuerpo, que se verá acelerado por la fuerza de la gravedad. Dado que la trayectoria es rectilínea y la aceleración está determinada por la fórmula F=ma, se sabe entonces que la velocidad varía linealmente a través del tiempo y que la posición del cuerpo varía cuadráticamente respecto del tiempo.

Movimiento armónico simple unidimensional (M.A.S.): también conocido como movimiento vibratorio armónico simple (m.v.a.s.), es aquel movimiento que se da periódicamente por la acción de una fuerza recuperadora. Este movimiento se da con ausencia de fricción, por lo que los valores no varían. Ejemplo de este movimiento sería el oscilar de un péndulo en el vacío.

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Movimiento rectilíneo | Qué es, Definición y Concepto.

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El movimiento rectilíneo es la trayectoria de todo cuerpo que se mueve en línea recta. Dada su sencillez, es uno de los tipos de movimiento más fácil de estudiar; no obstante, cumple un papel importante para la astronomía debido a que la luz se mueve con una velocidad y una trayectoria constante (salvo en el caso de los agujeros negros).

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El movimiento curvilíneo es el movimiento que realiza una partícula o un cuerpo que sigue una trayectoria curva, puede ser parabólica, elíptica, vibratoria, oscilatoria o circular¹³. Es un caso de movimiento bidimensional o tridimensional, es decir, que ocurre en dos o tres dimensiones o ejes. Algunos ejemplos de movimiento curvilíneo son:

- Un proyectil que se lanza con un ángulo y describe una parábola¹.
- Un satélite que orbita alrededor de la Tierra siguiendo una elipse¹.
- Un péndulo que oscila alrededor de un punto fijo¹.
- Una rueda que gira alrededor de su eje¹.

Para describir el movimiento curvilíneo se utilizan conceptos como posición, desplazamiento, velocidad y aceleración. Estos dependen del sistema de referencia que se elija y del tiempo que transcurra. La posición es el lugar donde se encuentra el cuerpo en un instante determinado. El desplazamiento es el cambio de posición que experimenta el cuerpo entre dos instantes. La velocidad es la rapidez con la que cambia la posición del cuerpo. La aceleración es la rapidez con la que cambia la velocidad del cuerpo²⁴.

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Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU) - Ejercicios Resueltos - Nivel 1

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Presentación Trabajo Física: Trabajo y energía

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100. PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA