Sabes qué es la energía mecánica? Te damos una pista: un molino de viento y un carrito de montaña rusa son ejemplos de este tipo de energía en diferentes formas. Para que quede más claro este concepto, aquí te explicamos en qué consiste, cómo se aplica y cuáles son sus ventajas.
¿Qué es la energía mecánica?
Es la que se obtiene por la suma de las energías cinética (que tienen los cuerpos en movimiento, dependiendo de sus velocidades y masas) y potencial de un cuerpo o sistema (asociada al trabajo de fuerzas conservativas, como la elástica y la gravitatoria, dependientes de la masa, posición y estructura).
Tomemos el ejemplo del carrito de montaña rusa que mencionamos antes. Este, en su punto más alto, habrá acumulado suficiente energía potencial gravitatoria (debido a la altura) para caer libremente y convertirla en energía cinética (por el movimiento), alcanzando mucha velocidad (Concepto, s.f.).
Utilizando equipos especiales puede convertirse en otros tipos de energía. Por ejemplo, los aerogeneradores la convierten en electricidad. Es uno de los tipos de energía más utilizados para generar renovables (Aguirre, 2012). También se puede aprovechar para fuentes basadas en el uso de:
- El sol, el viento o el agua.
- La biomasa vegetal o animal.
La energía eléctrica se produce porque la materia se puede cargar eléctricamente. La energía mecánica se transforma en eléctrica por la rotación de cuerpos conductores en un campo magnético, usando un dinamo como generador eléctrico (Vaz, s.f.)
Clasificación de la energía mecánica
La energía mecánica es la suma de las siguientes energías:
Energía cinética
La que poseen los objetos o un sistema en movimiento, y que depende de su velocidad y masa. Por ejemplo, una pelota que está en movimiento.
Energía potencial
Es la asociada a la posición de un cuerpo dentro de un campo de fuerzas conservativo (como el gravitatorio, el elástico, el eléctrico, etc.) A su vez, esta energía puede ser dos tipos:
- Gravitatoria: debida a la acción de la fuerza de gravedad. Por ejemplo, un cuerpo que cae desde cierta altura.
- Elástica: la que tienen los sistemas que son deformados por una fuerza. La energía permanece en el sistema hasta que la fuerza deja de aplicarse. Entonces, el sistema vuelve a su forma original, transformando la energía elástica en cinética. Por ejemplo, un resorte al que se le aplica una fuerza y se estira o se contrae, pero cuando se le retira la presión, vuelve a su posición normal (Concepto, s.f.).
Ejemplos de su aplicación
Algunos ejemplos y tipos de energías mecánicas son los siguientes (Vaz, s.f.):
- Energía eólica: debido a los vientos que se generan en la atmósfera.
- Energía mareomotriz: se produce por la fuerza de las mareas.
- Energía de las olas: se genera por la fuerza de las olas.
- Energía hidráulica: producida por el movimiento del agua.
10 ventajas de la energía mecánica
- Su generación, distribución y uso son muy económicos.
- Mejoró la forma de hacer trabajos, reduciendo o eliminando el que se hacía manualmente.
- La fuerza animal se sustituyó por máquinas.
- El potencial de la fuerza que se produce es mayor a la que se ejerce manualmente. Un ejemplo de esto es el molino al que nos referíamos al principio. La energía cinética del viento empuja las aspas del molino, que se convierte en trabajo mecánico y hacen girar el engranaje que muele, más abajo, los granos (Concepto, s.f.).
- Es autónoma. Es decir, depende de sí misma para generar potencia.
- Agiliza procesos en los que se tendría que utilizar mucha fuerza humana.
- Es más eficiente que el trabajo manual.
- Es de fácil acceso.
- Tiene muchas aplicaciones y diversos usos.
- Es cómoda y segura porque las máquinas reducen los riesgos laborales y los accidentes (Vaz, s.f.)
Para concluir, podemos decir que la energía mecánica es muy útil porque ayuda a lograr eficiencia energética. Es decir, consigue reducir la cantidad de energía que se requiere para generar productos y servicios.
