La energía mecánica de un sistema físico es la suma de su energía cinética y la energía potencial del mismo. Es decir, una magnitud escalar nacida del movimiento de los cuerpos y apoyada en fuerzas de origen mecánico como pueden ser la fuerza gravitatoria y la de origen elástico, ambas exponente de la conocida como ley de Hooke.
A la hora de diferenciar, la energía mecánica asociada al movimiento de un cuerpo se correspondería con la energía cinética al contar con la masa y velocidad como principales motores. Por su parte, la energía mecánica haría alusión a las fuerzas conservativas y su trabajo, tomando como referencia su masa y posición.
¿Cómo se produce la energía mecánica?
Para que se produzca la energía mecánica es necesario que tenga lugar una suma de dos energías, que son la energía cinética y la energía potencial. Ambas energías están relacionadas con los movimientos de los cuerpos y con las fuerzas y las resistencias a las que se exponen.
En lo que respecta a la energía cinética, es la que tienen los objetos y los sistemas cuando se están moviendo. En este caso la energía cinética depende de la masa y de la velocidad de movimiento de ese cuerpo.
Por su parte, la energía potencial es la que se asocia a la posición de un cuerpo que se encuentra en el interior de un campo de fuerzas. Además, hay una energía potencial gravitatoria que se refiere a la influencia de la gravedad sobre un cuerpo. Al igual que se encuentra la energía potencial elástica, que es aquella que tienen los sistemas que se ven deformados por una fuerza.
¿Dónde se puede encontrar la energía mecánica?
La energía mecánica se puede encontrar cada vez que se transforma en otro tipo de energía o cada vez que se realiza un trabajo. Además, hay diferentes ejemplos que se pueden apreciar en dispositivos como los generadores eléctricos que transforman la energía mecánica en energía eléctrica.
La energía mecánica también aparece en los molinos de vientos en los que la energía cinética del viento mueve sus aspas. Otro sistema en el que aparece es en el carro de una montaña rusa, que cuando llega a su punto más alto, ha almacenado energía potencial gravitatoria para caer.
El movimiento de los péndulos guarda energía mecánica debido a la transformación de la energía potencial gravitatoria que lleva el péndulo en energía cinética. Otro dispositivo en el que se encuentra es en la dinamo que va rotando y creando energía eléctrica cada vez que gira. También aparece esta energía en el trampolín que se deforma hacia abajo con su energía potencial elástica cuando una persona se sitúa sobre él.
¿Quién creó la energía mecánica?
La energía mecánica fue creada por James Prescott Joule en 1845. Este físico creó esta energía en una de sus investigaciones al dar un valor numérico a la cantidad de trabajo mecánico que era necesario para generar una unidad de calor.
Formas de convertir la energía mecánica en energía eléctrica
Estos son algunos ejemplos acerca de los elementos que pueden transformar la energía mecánica en eléctrica:
- Un motor eléctrico: El suministro de corriente eléctrica a un motor permite obtener un movimiento mécanico a través de la rotación del eje, el cual posee energía cinética.
- Un generador: Similar al mismo caso del motor eléctrico, pero de forma inversa.
Una central hidroeléctrica: Una planta de estas características permite convertir la energía mecánica del agua almacenada en una presa en energía eléctrica, ya que al salir el agua a presión, esta se convierte en energía cinética.
