Leyes de Newton

Leyes de Newton
Isaac Newton (1642-1727), es considerado por los historiadores como un verdadero revolucionario en lo que se refriere a las ciencias y en particular a las ciencias naturales. Es así que se habla de la  revolución Newtoniana.  Sus concepciones científicas son válidas tanto para los cuerpos celestes, como para
los habituales objetos y seres que poblamos la tierra. De este modo logró una visión global del Universo.

¿Qué es  la dinámica? 
 La dinámica es la rama de la física que estudia los cuerpos en movimiento y las fuerzas que intervienen.

ACELERACIÓN: 
 Es una cantidad que nos  dice qué tan rápido está aumentando o disminuyendo la velocidad de un cuerpo.

Primera Ley de Newton 
El Principio de Inercia
Un cuerpo permanecerá en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme, hasta que una fuerza actúe sobre él.
El cinturón de seguridad justamente evita, cuando un vehículo choca o frena de golpe, que nuestro cuerpo al
querer mantener el movimiento que traía, sea despedido hacia delante.
Un ejemplo contrario se produce cuando el cuerpo tiende a quedarse quieto cuando un vehículo arranca bruscamente.

Segunda Ley de Newton  
El Principio de Masa
La Segunda ley de Newton se encarga de cuantificar  el concepto de fuerza. La
fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo. La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo, de manera que podemos expresar la siguiente relación:
 F = m a
m= F/a

Dijimos anteriormente que, cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo,  cambia su velocidad en  intensidad o dirección, esto significa que el cuerpo adquiere aceleración.
La fuerza y la aceleración están sin duda relacionadas. Esta relación, hallada por Newton es:
La  fuerza resultante y la  aceleración  tienen la misma  dirección y sentido.
Si la suma de las fuerzas aplicadas es cero, entonces la aceleración es cero.
Lo que significa que el  cuerpo está en  reposo, no se mueve, o que  se mueve con velocidad constante.
Si la  fuerza aplicada aumenta, la  aceleración aumenta proporcionalmente.
Si se aplica la misma fuerza a dos cuerpos, uno de gran masa y otro de
masa menor, el primero adquirirá una pequeña aceleración y el segundo, una aceleración mayor.
La aceleración es inversamente proporcional a la masa.
Cuando sobre un cuerpo existe una única fuerza, la expresión de la segunda ley se reduce a:

F= m * a

Tercera Ley de Newton
El Principio de Interacción o Principio de Acción y Reacción
Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro (acción), este último ejerce una fuerza de sentido contrario pero de igual magnitud sobre el primero (reacción).
Esta ley se cumple cuando dos cuerpos inter actúan entre sí.
Existen algunas limitaciones para  velocidades muy altas o para grandes distancias, pero para fenómenos ordinarios o cotidianos como los que nos importan a nosotros, se la puede utilizar perfectamente.

Movimiento Ondulatorio

El movimiento ondulatorio:

Proceso por el que se propaga energía de un lugar a otro sin transferencia de materia, mediante ondas mecánicas o electromagnéticas. En cualquier punto de la trayectoria de propagación se produce un desplazamiento periódico, u oscilación, alrededor de una posición de equilibrio.

Oscilación

En física, química e ingeniería, movimiento repetido de un lado a otro en torno a una posición central, o posición de equilibrio. El recorrido que consiste en ir desde una posición extrema a la otra y volver a la primera, pasando dos veces por la posición central, se denomina ciclo. El número de ciclos por segundo, o hercios (Hz), se conoce como frecuencia de la oscilación.

Una onda es una perturbación que avanza o que se propaga en un medio material o incluso en el vacío. A pesar de la naturaleza diversa de las perturbaciones que pueden originarlas, todas las ondas tienen un comportamiento semejante. El sonido es un tipo de onda que se propaga únicamente en presencia de un medio que haga de soporte de la perturbación.
Algunas clases de ondas precisan para propagarse de la existencia de un medio material que haga el papel de soporte de la perturbación; se denominan genéricamente ondas mecánicas. El sonido, las ondas que se forman en la superficie del agua, las ondas en cuerdas, son algunos ejemplos de ondas mecánicas y corresponden a compresiones, deformaciones y, en general, a perturbaciones del medio que se propagan a través suyo. Sin embargo, existen ondas que pueden propasarse aun en ausencia de medio material, es decir, en el vacío. Son las ondas electromagnéticas o campos electromagnéticos viajeros; a esta segunda categoría pertenecen las ondas luminosas.
Independientemente de esta diferenciación, existen ciertas características que son comunes a todas las ondas, cualquiera que sea su naturaleza, y que en conjunto definen el llamado comportamiento ondulatorio.
El tipo de movimiento característico de las ondas se denomina movimiento ondulatorio. Su propiedad esencial es que no implica un transporte de materia de un punto a otro. Las partículas constituyentes del medio se desplazan relativamente poco respecto de su posición de equilibrio. Lo que avanza y progresa no son ellas, sino la perturbación que transmiten unas a otras. El movimiento ondulatorio supone únicamente un transporte de energía y de cantidad de movimiento.

En relación con su ámbito de propagación las ondas pueden clasificarse en:

  Monodimensionales: Son aquellas que, como las ondas en los muelles o en las cuerdas, se propagan a lo largo de una sola dirección del espacio.

  Bidimensionales: Se propagan en cualquiera de las direcciones de un plano de una superficie. Se denominan también ondas superficiales y a este grupo pertenecen las ondas que se producen en la superficie de un lago cuando se deja caer una piedra sobre él.

Según la periodicidad de la perturbación local que las origina se clasifican en:

  Periódicas: Corresponden a la propagación de perturbaciones de características periódicas, como vibraciones u oscilaciones que suponen variaciones repetitivas de alguna propiedad. Así, en una cuerda unida por uno de sus extremos a un vibrador se propagará una onda periódica.

  No periódicas: La perturbación que las origina se da aisladamente y en el caso de que se repita, las perturbaciones sucesivas tienen características diferentes. Las ondas aisladas, como en el caso de las fichas de dominó, se denominan también pulsos.

Según la dirección de propagación pueden ser:

  Longitudinales: El movimiento local del medio alcanzado por la perturbación se efectúa en la dirección de avance de la onda. Un muelle que se comprime da lugar a una onda longitudinal, o un resorte.

  Transversales: La perturbación del medio se lleva a cabo en dirección perpendicular a la de propagación. En las ondas producidas en la superficie del agua las partículas vibran de arriba a abajo y viceversa, mientras que el movimiento ondulatorio progresa en el plano perpendicular. Lo mismo sucede en el caso de una cuerda; cada punto vibra en vertical, pero la perturbación avanza según la dirección de la línea horizontal. Ambas son ondas transversales.

MOVIMIENTO ONDULATORIO

Frecuencia: Término empleado en física para indicar el número de veces que se repite en un segundo cualquier fenómeno periódico. La frecuencia es muy importante en muchas áreas de la física, como la mecánica o el estudio de las ondas de sonido.

La frecuencia, es el número de ciclos u oscilaciones que tiene por segundo. La unidad de frecuencia es el hertz (Hz), que equivale a un ciclo por segundo.

F = 1__

      T

 Los temblores de los terremotos pueden tener una frecuencia inferior a 1, mientras que las veloces oscilaciones electromagnéticas de los rayos gamma pueden tener frecuencias de 10²⁰ o más.

Por ejemplo, el tiempo que necesita un péndulo para realizar una oscilación completa depende en parte de la longitud del péndulo; la frecuencia de vibración de la cuerda de un instrumento musical está determinada en parte por la longitud de la cuerda. En general, cuanto más corto es el objeto, mayor es la frecuencia de vibración.

La velocidad de la onda (V) y su frecuencia (F) y longitud de onda (  ) están relacionadas entre sí.

La longitud de onda (la distancia entre dos crestas consecutivas) es inversamente proporcional a la frecuencia y directamente proporcional a la velocidad.

V= l . F

En una onda transversal, la longitud de onda es la distancia entre dos crestas o valles sucesivos. En una onda longitudinal, corresponde a la distancia entre dos compresiones o entre dos enrarecimientos sucesivos.

En el caso de una onda mecánica, su amplitud es el máximo desplazamiento de las partículas que vibran. En una onda electromagnética, su amplitud es la intensidad máxima del campo eléctrico o del campo magnético.

La frecuencia se expresa en hercios (Hz); una frecuencia de 1 Hz significa que existe 1 ciclo u oscilación por segundo. Las unidades como kilohercios (kHz) (miles de ciclos por segundo), megahercios (MHz) (millones de ciclos por segundo) y gigahercios (GHz) (miles de millones de ciclos por segundo) se usan para describir fenómenos de alta frecuencia como las ondas de radio. Estas ondas y otros tipos de radiación electromagnética pueden caracterizarse por sus longitudes de onda o por sus frecuencias.

Frecuencia natural

Cualquier objeto oscilante tiene una frecuencia natural, que es la frecuencia con la que tiende a vibrar si no se le perturba. Por ejemplo, la frecuencia natural de un péndulo de 1 m de longitud es de 0,5 Hz, lo que significa que el péndulo va y vuelve una vez cada 2 segundos. Si se le da un ligero impulso al péndulo cada 2 segundos, la amplitud de la oscilación aumenta gradualmente hasta hacerse muy grande. El fenómeno por el que una fuerza relativamente pequeña aplicada de forma repetida hace que la amplitud de un sistema oscilante se haga muy grande se denomina resonancia. Muchos problemas graves de vibración en ingeniería son debidos a la resonancia. Por ejemplo, si la frecuencia natural de la carrocería de un automóvil es la misma que el ritmo del motor cuando gira a una velocidad determinada, la carrocería puede empezar a vibrar o a dar fuertes sacudidas. Esta vibración puede evitarse al montar el motor sobre un material amortiguador, por ejemplo hule o goma, para aislarlo de la carrocería.

Comportamiento de las ondas

La velocidad de una onda en la materia depende de la elasticidad y densidad del medio. En una onda transversal a lo largo de una cuerda tensa, por ejemplo, la velocidad depende de la tensión de la cuerda y de su densidad lineal o masa por unidad de longitud. La velocidad de las ondas electromagnéticas en el vacío (entre ellas la luz) es constante y su valor es de aproximadamente 300.000 km/s. Al atravesar un medio material esta velocidad varía sin superar nunca su valor en el vacío.

Energia, repaso y actividades

	MATERIA Y ENERGÍA
1. ¿A qué se llama materia? Se llama materia a todo aquello que tiene dimensiones, presenta inercia y origina gravitación. Veamos con más detalle estas propiedades básicas de la materia: Dimensiones: ocupa un lugar en el espacio Inercia: resistencia que opone la materia a modificar su estado de reposo o de movimiento. Gravedad o gravitación: es la atracción que actúa siempre entre objetos materiales aunque estén separados por grandes distancias. La gravedad por ejemplo es la responsable de que los objetos caigan al suelo y no se queden suspendidos flotando.     La masa como medida de la materia :La masa se relaciona con la cantidad de materia y su valor mide la inercia de un cuerpo, así como la acción gravitatoria que este ejerce. Por ejemplo un cuerpo de 10 kg tiene el doble de inercia que un cuerpo de 5 kg, es decir, para conseguir que los dos se muevan de la misma forma, será preciso ejercer el doble de fuerza sobre el primero que en el segundo. Errores frecuentes en relación con el concepto de masa: ¿Los cuerpos más grandes tiene siempre más masa? No hay relación directa entre el tamaño y la masa, ya que la masa de un cuerpo puede estar mas o menos compactada y ocupar más o menos volumen. La relación entre la masa de un cuerpo y su volumen (tamaño) viene determinada por la densidad.   ¿Es lo mismo masa que peso? No es lo mismo, la masa de un cuerpo mide su inercia, mientras que el peso mide la fuerza con la que el objeto es atraído por la Tierra. Para más información sobre las propiedades de la materia pincha aquí. Más sobre la materia.               2. Escalas de observación del mundo material La escala de observación macroscópica es aquella que podemos percibir a través de nuestros ojos. La escala de observación microscópica es aquella que no podemos ver con nuestros ojos y  se basa en la observación directa y la observación indirecta. Veamos estos dos métodos de observación: La observación directa requiere la utilización de instrumentos adecuados, como microscopios ópticos, electrónicos, etc. La observación indirecta se basa en que a partir de hechos experimentales observables a escala macroscópica, se idean modelos y establecen leyes y teorías que describen el comportamiento de la materia a escala microscópica. Ley de gravitación universal. Diversidad de tamaños de la materia: los órdenes de magnitud La observación de la materia nos permite reconocer tamaños muy variados que van desde el tamaño mas pequeño que es el del núcleo de un átomo (0,000 000 000 000 001 m) al tamaño mayor que es el del diámetro del universo (100 000 000 000 000 000 000 000 000 m).  Para simplificar la escritura y la lectura de estos números se emplea la notación científica, que consiste en escribirlos como potencias de diez. El mundo material se organiza en ordenes de magnitud, así pues se pueden establecer comparaciones de la siguiente manera: Un sistema material A es un orden de magnitud mayor que B, lo que significa que A es unas diez veces mayor que B. Un sistema material A es dos órdenes de magnitud mayor que B, es decir, A es unas cien veces mayor que B. Un cuerpo o sistema material es tantos órdenes de magnitud mayor que otro como indica el exponente de la potencia de diez que resultaría de dividir sus respectivos tamaños. Para más información sobre órdenes de magnitud pincha aquí.                 3. Transformaciones en el mundo material: La energía Para que un cuerpo o sistema material sufra transformaciones, tiene que interaccionar con otro. El calor transferido entre dos cuerpos o sistemas materiales a distinta temperatura es un agente físico capas de producir transformaciones en la materia. Cambios de estados provocados por el agente físico calor. Se realiza trabajo sobre un cuerpo cuando este se desplaza bajo la acción de la fuerza que actúa total o parcialmente en la dirección del movimiento. El calor y el trabajo son los agentes físicos que producen transformaciones en la materia. Para mover el bloque el individuo debe realizar un trabajo sobre él Una transformación es cualquier cambio de las propiedades iniciales de un cuerpo o sistema material. Por ejemplo, una cambio de posición, aumento o disminución de la temperatura, deformación o cambio de forma, cambio de volumen, etc. La energía es la capacidad que tienen los cuerpos o sistemas materiales de transferir calor o realizar un trabajo, de modo que, a medida que un cuerpo o un sistema transfiere calor o realiza un trabajo su energía disminuye. El café pierde energía y la trasfiere al hielo, que gana energía. En conjunto la energía total sigue siendo la misma Para más información sobre la energía y el calor pincha aquí.         4. Las variaciones de energía en los sistemas materiales     Las transformaciones que suceden en los sistemas materiales pueden describirse mediante los cambios que se producen en la energía de dichos sistemas. Transformación de la  energía Las diversas formas de energía que conocemos son las siguientes: Energía potencial: es la que tienen los cuerpos cuando están en una posición distinta a la de equilibrio Energía cinética: es la que tienen los cuerpos por el hecho de moverse a cierta velocidad. Energía térmica: es la que tienen los cuerpos en función de su temperatura. Energía química: es la que se desprende o absorbe en las reacciones químicas En todas las transformaciones de energía se cumple el principio de conservación de la energía: La energía puede transformarse de unas formas en otras o transfiere de unos cuerpos a otros, pero, en conjunto, permanece constante. La energía y sus formas: Energía mecánica: Es la que poseen los cuerpos por el hecho de moverse a una determinada velocidad (cinética) o de encontrarse desplazados de su posición (potencial). Energía térmica: Esta energía se debe al movimiento de los átomos o moléculas que componen un cuerpo. La temperatura es la medida de esta energía. Energía eléctrica: Es la que produce por ejemplo una pila o una batería de un coche. Energía electromagnética: Es la que transportan las llamadas ondas electromagnéticas, como la luz, las ondas de radio, y TV, las microondas, etc. Energía interna: Bajo esta denominación se engloban todas las formas de energía existentes en el interior de un cuerpo. Energía química: Es la energía que se desprende o absorbe de las reacciones químicas, como, por ejemplo, en una reacción de combustión. Energía nuclear: Es la que se genera en los procesos de fisión nuclear (ruptura del núcleo atómico) o de fusión nuclear (unión de dos o más núcleos atómicos). Formas de energía Para más información sobre la energía y los tipos de energía pincha aquí.         5. Fuentes de energía aprovechable     Fuentes de energía no renovables. Proceden de recursos existentes en la naturaleza de forma limitada. Los más importantes son: La energía obtenida de la combustión de fósiles (Carbón, petróleo y gas natural) Extracción petrolífera La energía nuclear, que utiliza la energía liberada en las reacciones nucleares para la producción de energía eléctrica o térmica. Esquema de una fábrica nuclear     Fuentes de energía renovables. Proceden de recursos naturales inagotables. Energía geotérmica: Aprovecha el calor interno de la Tierra y se emplea para generar electricidad o para calefacción. Energía hidráulica: Aprovecha los saltos de agua de las presas de los pantanos para generar energía eléctrica. Energía hidráullica Energía solar: Se basa en el aprovechamiento de la energía que nos llega del Sol para transformarla en energía eléctrica o transferirla a circuitos de calefacción o agua caliente. Energía Solar Energía eólica: Aprovecha la fuerza de los vientos para hacer girar las aspas que mueven las turbinas de los generadores de energía eléctrica. Energía eólica Energía mareomotriz: Hace uso del movimiento de las masas de agua que se producen en las subidas y bajadas de las mareas. Energía maremotriz   Energía de la biomasa: Consiste fundamentalmente en el aprovechamiento energético de los residuos naturales (forestales, agrícolas,...) o los derivados de la actividad humana (residuos industriales o urbanos). Energía de biomasa Para más información sobre fuentes de energía pincha aquí. Para más información sobre la energía de biomasa pincha aquí.         6. Energías alternativas en Andalucía     Se denominan energías renovables a aquellas fuentes energéticas basadas en la utilización del sol, el viento, el agua o la biomasa vegetal o animal. No utilizan, pues, como las convencionales, combustibles fósiles, sino recursos capaces de renovarse ilimitadamente. Su impacto ambiental en comparación con aquellas es muy escaso, pues además de no emplear esos recursos finitos, no generan contaminantes. Una serie de condiciones claves hacen que la realidad energética andaluza posea unas características especiales: El consumo energético per cápita de Andalucía está en la actualidad por debajo del nacional y muy lejos del comunitario. Andalucía representa una gran dependencia energética de los productos petrolíferos, un 63%. Esta dependencia es análoga a la que representa España y muy superior a la de la UE. Andalucía es una región fuertemente deficitaria de generación de electricidad: produce aproximadamente un 50% de la electricidad que consume. El porcentaje de participación de las energías renovables en su estructura de consumo de energía finales es en torno al 5%. Presenta un porcentaje de autoabastecimiento energético del 8% muy por debajo del español y del europeo. Andalucía, que cuenta con pocos residuos energéticos convencionales, dispone de importantes recursos en fuentes renovables de energía, principalmente, energía solar, eólica y biomasa(48). El fomento del uso de este tipo de energía es una estrategia que puede jugar un papel decisivo en la disminución de la contaminación atmosférica generada por fuentes de energías convencionales. Entre dichas fuentes de energías, la de mayor tradición histórica en Andalucía es la hidroeléctrica, que presenta el segundo componente principal del parque de generación eléctrica de Andalucía. Junto a lo anterior, el aprovechamiento de los recursos de la biomasa vegetal puede considerarse también como un sistema tradicional que cobra cada vez mayor importancia. Otro recurso natural renovable, el procedente de la energía eólica ha recibido un impulso importante con la inauguración en 1997 del parque eólico de Enix (Almería) que se convierte en el segundo en importancia en Andalucía. Finalmente la investigación creciente en aplicaciones de la energía solar (Plataforma Solar de Almería) permitirá hacer posible una importante diversificación de usos energéticos.         7. La Tierra: un sistema material en continua transformación  La Tierra constituye, en su conjunto, un sistema material abierto: es decir, intercambia materia y energía con el espacio exterior: La atmósfera terrestre deja escapar continuamente moléculas al exterior y recibe micrometeoritos (materia). De toda la energía sola que recibe la Tierra, solo el 51% llega hasta la superficie y es responsable de la mayoría de los cambios que tienen lugar en ella. Para más información sobre materia y energía pincha aquí. Estas actividades son para entregar el 22/05, son evaluativas    8. Actividades YA HAS FINALIZADO EL TEMA, AHORA PUEDES HACER LOS SIGUIENTES EJERCICIOS: EJERCICIOS       9. Activities Activity 1        Activity 2        Activity 3

Videos del Péndulo

Actividad Evaluativa 2ª parte.

Mirando el video del péndulo dibujemos un esquema de mismo y marquemos en que lugares se encontrará la máxima energía cinética y la máxima energía potencial.

En otras palabras en donde acelera y en donde desacelera. (marcar)

¿Influye la masa en el movimiento del péndulo?

¿Qué factores visualiza que influyen en el movimiento pendular?

Puede considerar: ángulo, masa,  largo de cordel, gravedad, impulso, etc.

¿Que tipo de movimiento será el péndulo?

 

 

Videos del Péndulo para realizar las actividades planteadas.

 

 

Ahora puedes ver este otro video.

Energía, Trabajo y Potencia

  Energía

El término energía tiene diversas acepciones y definiciones, relacionadas con la idea de una capacidad para obrar, transformar o poner en movimiento. En física, «energía» se define como la capacidad para realizar un trabajo
A cada uno de los modos en que la energía se manifiesta se les denomina forma de energía.
Para que funcionen las cosas necesitamos de la energía para ello ocurren transformaciones, es decir un cambio.
La energía por consiguiente es aquello qque permite llevar a cabo una acción o producir alguna transformación.

 

Las fuentes de energía naturales son las que provienen de la naturaleza como la luz, el agua, el viento, etc.  Estas fuentes son renovables

Cuando ocurren cambios en la forma de energía en otra, se denomina transformación de energía.
La energía se mide en Joule, Kilojoule y calorias.
1 Kilojoule = 1000 Joule
1 Joule = 0,24 calorias    o 1 caloria = 4,18 Joule

 

Trabajo y Potencia

Cuando aplicamos una fuerza para levantar un cuerpo, debemos vencer la fuerza de gravedad, o sea contrarestar el peso del cuerpo por lo tanto estamos realizando un trabajo.

Este trabajo es mayor cuando más elevamos el objeto y también será mayor si la altura no cambia.
También al empujar un cuerpo horizontalemnte, o tirar de el, este se pone en movimiento, frena o acelera.
Se dice que una Fuerza realiza trabajo cuando altera el estado de movimiento de un cuerpo.   El trabajo de la fuerza sobre ese cuerpo será equivalente a la energía necesaria para desplazarlo.
El trabajo es una magnitud física escalar que se representa con la letra (del inglés Work) y se expresa en unidades de energía, esto es en  Julio o joules (J).


Trabajo = Fuerza  x Distancia

Trabajo es poroporcional a la fuerza aplicada en la dirección del movimiento y a la distancia recorrida por acción de la fuerza.
Cuando hay mayor capacidad para realizar un trabajo hablamos de potencia.

Potencia = Trabajo / Tiempo.

El trabajo se expresa en Joules y la potencia en Watt o Vatio.
Un trabajo de un Joule en  un segundo desarrolla una potencia de un Watt.



James Watt ( 1736-1819)

El ingeniero e inventor mecánico James Watt, nació en Greenock, Escocia el 19 de enero de 1736. Su padre era tesorero y magistrado del pueblo, además de comerciante, armador y constructor de casas.
El joven James comenzó a estudiar matemáticas a los catorce años, sin mostrar cualidades extraordinarias, pero adquirió gran habilidad en el taller mecánico de su padre, tanto en herramientas, como en instrumentos de navegación.
En 1764 recibió en el taller una máquina de vapor. Al repararla, se percató de la merma en su rendimiento por la cantidad de vapor que desperdiciaba y buscó la manera de evitar el continuo calentamiento y enfriamiento del cilindro de pistones.
La solución fue un condensador separado. De esta forma se evitaba la constante pérdida de energía, y se reducía a un tercio el consumo de carbón. Fue el primero y más importante de los inventos de Watt.

Energía cinética y potencial.

La energía y sus transformaciones 

La energía es uno de los conceptos más importantes de la ciencia. Hoy en día lo encontramos arraigado no sólo en las ramas de la ciencia, sino también en muchos aspectos de la sociedad.

Todos nosotros estamos muy familiarizados con la  energía, la cual nos llega  desde el Sol en forma de luz. La encontramos en nuestros alimentos y sustenta  la vida. Hay energía en las personas, los lugares y las cosas, pero únicamente observamos sus efectos cuando algo está sucediendo: Sólo cuando se transfiere energía de un lugar a otro o cuando se convierte de una forma en otra.

Tratemos de encontrar ejemplos de cómo la utilizamos: 

• La  energía hidráulica  puede utilizarse para  hacer trabajar a una usina eléctrica. 
• La energía eólica puede utilizarse para hacer trabajar a un molino. 
• La  energía eléctrica puede utilizarse para  hacer trabajar a un electrodoméstico. 

 Como vemos, la palabra trabajo está íntimamente relacionada con la energía.

La energía mecánica 
De todas las transformaciones o cambios que sufre la materia, por lo general, los que más interesan en este
capítulo de la física son los asociados a la posición y/o a la velocidad. En mecánica, se denomina  energía mecánica a la  suma de las energías cinética y potencial (de los diversos tipos).
Em = Ec + Ep

Energía Potencial y Cinética 

La Energía potencial es aquella que se encuentra almacenada en espera de ser utilizada. Se llama así porque en  ese estado tiene el ¨potencial¨ para realizar trabajo. Por ejemplo, un resorte estirado o comprimido tiene potencial para hacer trabajo, cuando se le da cuerda a un juguete se está almacenando energía. También la energía química de los combustibles es  energía potencial. Cualquier sustancia capaz de realizar trabajo por medio de una  reacción química posee  energía potencial. Hay energía potencial en los combustibles fósiles (la nafta por ejemplo), en las pilas y en los alimentos que ingerimos.
Si se mantiene a una pelota a una cierta distancia del suelo, el sistema que han formado la pelota y la Tierra tiene una determinada energía potencial; y si a esa pelota se le aplica una fuerza y se la eleva a una  altura mayor, la energía potencial del sistema también aumenta.
Cuanto más se eleve el objeto más energía potencial gravitatoria tendrá.  Sin embargo, si una pelota de tenis y una pelota de cemento del doble de tamaño y se elevan  hasta la misma altura, el trabajo que habrá que realizar en el segundo caso será mayor, y por lo tanto la pelota de cemento adquirirá mayor energía potencial que la de tenis.  Esto indica que la energía la energía potencial gravitatoria depende también de su masa

Epg= m* g * h

La energía potencial gravitatoria de un cuerpo es mayor cuanto más alto está.  Cuando el cuerpo asciende, la energía potencial aumenta su energía cinética disminuye

Epg= 70 Kg * 9,8 m/s * 1m

Epg=  4280 joule

Cuando se  patea una pelota, se está realizando trabajo sobre ella para darle velocidad. La  pelota en movimiento puede entonces  golpear algún objeto y moverlo con lo cual hace trabajo sobre él.
La energía cinética  de un objeto en movimiento es igual al  trabajo necesario para darle esa velocidad, o el trabajo que el objeto puede realizar cuando se lo detiene.
Para que un cuerpo adquiera  energía cinética (de movimiento), es decir, para ponerlo en movimiento, es necesario aplicarle una fuerza. Cuanto mayor sea el tiempo que esté actuando dicha fuerza, mayor será la velocidad del cuerpo y, por lo tanto, su energía cinética será también mayor.
Otro factor que influye en la energía cinética es la masa del cuerpo.  Por ejemplo, no producirá el mismo impacto una bolita de vidrio de 5 gramos de masa avanza hacia nosotros a una velocidad de 2km / h, que si con esa misma velocidad avanza hacia nosotros un camión.

Tanto la energía potencial como la energía cinética y la energía mecánica tienen la misma unidad que es el joule. 

La energía cinética no solo depende de lo rápido que se mueve un objeto, sino también de la masa que lo constituye.  Entonces:
Si dos cuerpos se mueven con la misma rapidéz, la energía cinética de cada uno es proporcional a su masa.
Si se trata de dos cuerpos de igual masa, la energía cinética es proporcional a la rapidez elevada al cuadrado.

Ec= 1/2 * M * V2

Ej si un atleta corre a 18 km/ h y su masa es de 70 Kg. ¿Cual es el valor de su energía cinética?

Ec = 1/2 * 70 Kg * 5m/s2

Ec=  35 kg * 25 m/s

Ec = 875 Joule