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El principio de conservación de la energía

El Principio de conservación de la energía indica que la energía no se crea ni se destruye; sólo se transforma de unas formas en otras. En estas transformaciones, la energía total permanece constante; es decir, la energía total es la misma antes y después de cada transformación, por ejemplo en una bombita electrica, la energía se conserva la energía eléctrica se convierte en luz y en calor.

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¿Se conserva la energía?

En el caso de la energía mecánica se puede concluir que, en ausencia de rozamientos y sin intervención de ningún trabajo externo, la suma de las energías cinética y potencial permanece constante. Este fenómeno se conoce con el nombre de Principio de conservación de la energía mecánica.

Una situación especialmente interesante sucede cuando no se realiza trabajo exterior sobre el sistema, es decir, o no se ejercen fuerzas exteriores o, si se ejercen sobre alguna parte del sistema, su punto de aplicación no se desplaza o lo hace perpendicularmente a la fuerza, de manera que su trabajo es nulo. En este caso, el sistema podrá cambiar de estado, pero de manera que no cambie su energía mecánica:


La energía del sistema no cambiará, se conservará. En general, podemos decir que el trabajo realizado es igual al incremento (positivo o negativo) que han sufrido las energías.

Cuando el trabajo tiene valor negativo, debemos conservar su signo a la hora de sustituirlo en la ecuación. Se dice entonces que la energia no se crea ni se destruye, solo se transfiere a otros cuerpos o se transforma en otras formas de energia.
Este principio, uno de los más importantes de fisica, es conocido como principio de conservación de la energia.
En ocasiones podemos creer que la energía desaparece cuando no descubrimos en qué se ha convertido. Por ejemplo, cuando un automóvil frena, la energía cinética que tenía el coche se convierte fundamentalmente en calor y aumenta la temperatura del sistema de frenado, de los neumáticos y del asfalto; también, con el rozamiento con el aire se genera calor. Otro tipo de energía que, como el calor, se disipa en muchos procesos es el ruido (energía sonora).

La equivalencia entre masa y energía


En las reacciones nucleares parece que se crea energía de la nada, aunque no es cierto. En este caso, la energía se genera a partir de la materia, ya que ambas magnitudes son intercambiables entre sí según la famosa ecuación de Einstein:  E = mc² , donde E es la energía, m es la masa y c es la velocidad de la luz en el vacío (300.000 km/s).
En los aceleradores de partículas podemos tener la situación inversa; ahi se genera materia a partir de energía. Por ejemplo, haciendo chocar dos protones moviéndose a una velocidad cercana a la de la luz podemos obtener cuatro o más protones. Pero el resultado neto cumple la ley de conservación de la masa-energía. Y hace falta mucha energía para crear materia. Para crear un gramo de materia hacen falta
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Cómo varía la energía durante el recorrido de una rampa ¿Cómo varía la energía durante el recorrido?
Si por ejemplo, una niño desciende por un tobogán, la energía potencial que tiene cuando esta arriba se convertira en energia cinética al descender, en la imagen la energia se va transformando en uno y otro según se mueve de un lado a otro.