¿Qué variaciones de la energía podemos estudiar?

4. Estudiamos algunas transformaciones de la energía

Las energías cinética y potencial se pueden transformar unas en otras, veamos algunos ejemplos:

  • Transformación de energía potencial gravitatoria en energía cinética:

Montaña rusa con un carro cayendo desde la máxima altura.

Figura 3. Montaña rusa con un carro cayendo desde su máxima altura.

En la montaña rusa de la figura, se observa un carro que está empezando a caer desde su máxima altura. En general, en este tipo de atracciones, el carro llega hasta ese lugar con una mínima velocidad, se detiene un instante antes de comenzar a caer. Este es un ejemplo claro de transformación de energía. La energía potencial gravitatoria que posee el carro, debida a la gran altura con respecto a la superficie terrestre, se transforma en energía cinética ya que adquiere velocidad. 

  • Transformación de energía cinética en energía potencial gravitatoria:  

Joven realizando un salto en su patineta

Figura 4. Joven realizando un salto en su patineta

En la foto se observa a un joven que ha transformado toda su energía cinética (energía que poseía cuando se venía moviendo por la rampa) en energía potencial gravitatoria (adquiere altura con respecto al piso). Un momento después de sacada la foto el patinador comenzará a descender y su energía potencial gravitatoria se convertirá en energía cinética nuevamente.

  • Transformación de energía potencial gravitatoria en energía cinética y luego en energía  potencial elástica:  

Joven realizando puenting (bungee jumping)

Figura 5. Joven realizando un puenting (bungee jump)

La foto muestra una joven realizando un deporte llamado puenting, consiste en tirarse desde un puente atado de una cuerda elástica. Las transformaciones de la energía que podemos analizar en este caso son: 

  • Antes de lanzarse la joven posee solamente energía potencial gravitatoria (porque se encuentra a una gran altura con respecto al río que se ve abajo).
  • Cuando se deja caer la energía potencial gravitatoria se va convirtiendo en energía cinética, en determinado momento cuando la cuerda elástica queda vertical y comienza a estirarse (deformarse) la energía cinética comienza a transformarse (disminuye la velocidad) en energía potencial elástica (pues la cuerda comienza a estirarse). 
  • En el momento en que toda la energía cinética es transformada en elástica la joven se detiene por un instante y la energía potencial elástica (que está almacenada en la cuerda deformada) se empieza a transformar nuevamente en energía cinética y potencial gravitatoria