Cómo interpretar diagramas de energía en la física
En física, la energía potencial de un objeto depende de su posición. Una roca tiene más energía potencial cuando está en la cima de una colina que cuando está rodando. En su clase de física, se le puede pedir a interpretar o dibujar un diagrama de energía. Un diagrama de energía muestra cómo la energía potencial de un objeto depende de la posición y te dice todo tipo de cosas sobre el movimiento del objeto.
He aquí un ejemplo de diagrama de energía para la piedra:
La curva de energía potencial muestra cuánta energía potencial de la roca tiene en cada posición. La roca tiene energía potencial gravitatoria más alto de la colina, por lo que la curva también muestra la forma de la colina.
Pero, ¿qué es esa línea horizontal ir directamente a través del diagrama? Esa es la energía total de la roca. Si la roca está sentado precariamente en la cima de la colina en Xcima, su energía potencial es igual a su energía total. Una ligera brisa le da a la roca un codazo, y comienza a rodar colina abajo. Cuando llega a la parte inferior de la colina en Xfondo, tiene menos energía potencial. El resto de su energía es energía cinética, y se puede leer exactamente cuánta energía cinética de la roca tiene a partir del diagrama - la energía cinética es la distancia entre la curva de energía potencial y la línea de energía total.
Al observar la roca enrollar la otra colina hacia usted, usted se pregunta qué tan alto va a rodar la roca. Usted sabe la roca se detendrá cuando su energía cinética es cero, o cuando la energía total es igual a la energía potencial. Usted va al lugar donde la curva de energía potencial y transversal total de la línea de energía, y dar un paso más hacia la colina. Como te das la vuelta, se ve la roca ralentizar, detener momentáneamente justo en frente de usted, y rodar lejos colina abajo. ¡Uf!
Esto es lo que debe tener en cuenta acerca de diagramas de energía:
La energía total no cambia. La altura de la curva de energía potencial es la energía potencial del objeto, y la distancia entre la curva de energía potencial y la línea de energía total es la energía cinética del objeto.
El objeto se dará la vuelta en la línea de energía total y el potencial cruz curva de energía.
Si inicia el objeto en un lugar diferente o con una energía cinética inicial diferente, la línea de energía total puede desplazar hacia arriba o hacia abajo. La curva de energía potencial es una propiedad del objeto y lo que está interactuando.
El objeto no puede ser nunca en un lugar donde la curva de energía potencial es encima de la línea energía total.
El objeto siente una fuerza tirando de él por la pendiente hacia el lugar con menor energía potencial.
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