Nivel: 2º medio
Subsector: Ciencias físicas
Unidad temática: El movimiento
Actividad: ¿Se puede comprobar el principio de conservación de la energía?
La energía cinética y la energía potencial de un cuerpo corresponden a la energía mecánica de este.
La energía cinética se relaciona con el movimiento de los objetos, es decir, mientras más rápido
viaje un cuerpo, más energía cinética tiene.
Ec =
1 2
mv
2
La energía potencial es aquella asociada a la posición de un cuerpo. Esta energía depende de la
altura, un cuerpo mientras más alto se encuentre, más energía potencial tiene.
EP = mgh
La energía mecánica de los cuerpos es constante en el tiempo, entonces se cumple que:
EM = EP + EC
Si los escribimos de otra forma, el principio de conservación de la energía indica que la energía
mecánica de un cuerpo debe ser igual en cualquier instante del movimiento de este cuerpo.
Por lo tanto:
EM = EP + EC = constante
EM =
1 2
mv + mgh = constante
2
O bien:
EM (1) = EM (2)
1 2
1 2
mv
+
mgh
=
mv
+
mgh
2
2
1
2
Ahora que sabemos en qué consiste el principio de conservación de la energía mecánica, ¿Podemos
comprobar que la energía se conserva? ¿Cómo se comprueba este fenómeno?
Ver video "Conservación de la energía"
I. Observa el video "Conservación de la energía" (disponible en www.educarchile.cl) y
presta atención en los siguientes momentos de este.
- El físico pregunta e indica qué ocurre si lanzamos una pequeña pelota al suelo.
- El físico indica de qué se trata el video.
- El físico deja caer el sistema con tres pelotas al suelo.
- Lo qué ocurre con la pelota más pequeña.
- Lo qué ocurre con la pelota más grande.
- El físico indica lo que es la energía potencial gravitacional.
- El físico explica por qué ocurre lo que se observa en el video.
II. Luego de ver el video las veces que estimes necesarias responde las siguientes
preguntas.
1. Describe el sistema que construye el físico. ¿Cómo estaban dispuestas las tres pelotas en la
bombilla? Si puedes elabora un dibujo de él.
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2. ¿Qué ocurre con las diferentes pelotas una vez que el físico deja caer el sistema?
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3. ¿Qué ocurre con la pelota de menor tamaño en relación a la energía con que fue impulsada y la
altura alcanzada?
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4. ¿Qué ocurre con el resto de las pelotas (pelotas de mayor tamaño) al rebotar?
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5. ¿Qué ocurriría si dejamos caer sólo una pelota y no las tres como sucede en este video?
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6. Antes de ser lanzadas al suelo, las pelotas ¿tienen energía?
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7. Mientras las pelotas van cayendo, ¿tienen energía?
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8. Una vez que las pelotas rebotan en el suelo, ¿qué ocurre con la energía de ellas?
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9. Si el sistema de las pelotas tuviera en el principio una mucho más grande que las dos primeras
pelotas ¿Qué ocurriría?
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III. Para concluir esta actividad:
1. ¿Es posible comprobar el principio de conservación de la energía mecánica? Explica.
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2. ¿Se te ocurre otra forma de comprobarlo? Diseña un experimento que te permita comprobar
que la energía se puede transmitir desde un cuerpo a otro, o un experimento en que puedas
obtener las energías potencial y cinética en distintos momentos de una determinada trayectoria.
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3. Después de diseñarlo, escríbelo y discútelo.
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