Conservación de la energía
Lanza a un patinador por una rampa y mira cómo la energía pasa entre movimiento, altura y calor, sin que el total cambie.
Estándares: HS-PS3-1HS-PS3-2
1Pregúntate
Una montaña rusa no tiene motor después de la primera subida y, aun así, recorre bucles y sube más colinas. ¿De dónde saca la energía?
2Explora
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Gira el teléfono o abre esta lección en una tableta o computadora. La explicación y el cuestionario de abajo funcionan aquí.
- Observa las barras mientras rueda el patinador. ¿Cuándo es mayor la energía de movimiento? ¿Y la de altura?
- Sin fricción, ¿sube alguna vez el patinador por encima de la línea de salida?
- Activa la fricción. ¿A dónde va la energía perdida? ¿Cambia el total?
- Cambia la masa. ¿Va más rápido o más lento? ¿Y la energía?
- En la pista con colina en el centro, arrastra al patinador muy abajo a la izquierda. ¿Puede pasar la colina?
3Entiende
La energía cambia de forma
Mientras el patinador rueda, la energía pasa una y otra vez entre energía de altura (potencial, EP) y energía de movimiento (cinética, EC). El total no cambia.
Aquí es el calor producido por la fricción. La energía no se crea ni se destruye; solo cambia de forma.
4Practica
Un patinador de 50 kg está a 2 m del suelo (g = 9,8 m/s²). ¿Cuánta energía potencial tiene?
5Resumen
- La energía se conserva: cambia de forma, pero el total no cambia.
- La energía potencial depende de la altura; la energía cinética depende de la rapidez.
- Sin fricción, el patinador puede volver exactamente a la altura de salida.
- Rapidez abajo: , no depende de la masa.
- La fricción convierte la energía mecánica en calor.