Verlo siempre en Español

5 marzo 2024

Què és l'energia mecànica i qui la va descobrir?

Coneixes la frase "l'energia no es crea ni es destrueix, sinó que es transforma"? Aquesta afirmació tan estesa per la comunitat científica explica de forma molt clara el funcionament de l'energia mecànica. 

Energía mecánica

Al centre d'innombrables fenòmens naturals, l'energia mecànica s'erigeix com un pilar fonamental. Aquesta forma d'energia és el motor que hi ha darrere del moviment dels cossos, però com es conceptualitza i quins són els seus components?

L'energia mecànica té doble capacitat: està composta per energia cinètica i energia potencial. La primera és l'energia del moviment. Per exemple, el desplaçament que fa una pilota rodant costa avall és energia cinètica. I, com més ràpid es mogui la pilota, més gran serà aquesta energia.

L'energia potencial s'emmarca dins de l'equació perquè és l'energia emmagatzemada que tenen els objectes en virtut de la seva posició o configuració. Un arc amb la corda tesada, tot i estar en repòs, conté energia potencial llesta per ser transformada en moviment, influenciada per forces com la gravetat o l'elasticitat.

La suma d'aquestes dues formes d'energia dona com a resultat l'energia mecànica:

Energia potencial (Ep) + Energia cinètica (Ec) = Energia mecànica (Em)

 

Aquesta interacció és la base de processos energètics que impulsen tant fenòmens naturals com aplicacions humanes, des de l'aigua que cau d'una cascada fins al funcionament dels parcs eòlics.

L'energia mecànica també té un paper cabdal en la transformació i aprofitament d'altres formes d'energia, com la hidràulica, l'eòlica i la mareomotriu. Aquests exemples són un reflex de com la capacitat de l'energia mecànica és indispensable en la cerca de solucions energètiques sostenibles i eficients.

A mesura que s'indaga en aquest concepte, sorgeixen preguntes que fomenten la curiositat sobre aquest fenomen: com ha evolucionat al llarg de la història? Qui va ser el primer que en va parlar?

 

Origen de l'energia mecànica

El treball pioner de James Prescott Joule en la dècada de 1840 va ser fonamental per establir la connexió entre l'energia mecànica i la calor, establint les bases per a la primera llei de la termodinàmica. El seu experiment, conegut com "l'experiment de Joule per determinar l'equivalent mecànic de la calor", va ser clau per demostrar que la calor es podia generar a partir de l'energia mecànica i viceversa.

James Joule va ser un físic britànic destacat per les seves contribucions significatives en els camps de l'electricitat, la termodinàmica i la relació entre el magnetisme i el treball mecànic. Els seus experiments van demostrar la correspondència entre la calor i altres formes d'energia, establint la idea fonamental de la conservació de l'energia.

Aquest procés es regeix pel principi de conservació de l'energia, en el qual l'energia roman constant en un sistema si no hi ha forces que en provoquen la disminució. I, si alguna forma d'energia no arriba a mantenir aquesta constància, aleshores el principi de conservació no es compleix

Al seu article del 1845, "The Mechanical Equivalent of Heat" ("L'equivalent mecànic de la calor"), Joule va proporcionar una estimació numèrica de l'equivalent mecànic de la calor. El seu valor, 4,24 J·g-1·°C, va resultar ser molt proper al valor acceptat en l'actualitat per la comunitat científica, que és de 4,27 J·g-1·°C. Aquest treball revolucionari va contribuir de manera significativa al desenvolupament de la teoria de la conservació de l'energia i va marcar una fita en la comprensió de la relació entre diferents formes d'energia.

Com a reconeixement a les seves contribucions, la unitat internacional d'energia, calor i treball, el joule (J), va ser nomenada en honor seu. El joule és la unitat utilitzada per mesurar l'energia i el treball en el sistema internacional d'unitats (SI).

Formes de l'energia mecànica en activitats quotidianes

L'energia mecànica es troba a diferents llocs i situacions de la nostra vida quotidiana. Els animals sovint utilitzen i converteixen l'energia mecànica en les seves activitats diàries. Per exemple, els seus músculs converteixen l'energia química obtinguda gràcies als nutrients en energia mecànica per permetre el moviment, com ara córrer, saltar, nedar o volar.

Gronxadors, tobogans i altres equips de joc als parcs infantils impliquen la transferència d'energia mecànica mentre els nens juguen. El mateix passa als parcs d'atraccions, on un carretó al cim d'una muntanya russa acumula energia potencial gravitatòria gràcies a l'elevació. Un segon després s'allibera, transformant tota aquesta energia en una vertiginosa velocitat mitjançant la caiguda lliure.

Aquesta energia també és present en el camp de l'arquitectura. En alguns edificis moderns, s'hi incorporen sistemes que aprofiten l'energia mecànica generada per les persones en caminar. Els passadissos i les escales es dissenyen per convertir part de l'energia cinètica de les trepitjades en electricitat.

L'energia mecànica és essencial en diverses activitats econòmiques i té una gran importància a causa de la seva capacitat de transformació. La llei de conservació de l'energia i els principis de la termodinàmica estableixen que l'energia no es crea ni es destrueix, sinó que es transforma d'una forma a una altra. En aquest context, l'energia mecànica pot convertir-se en altres formes d'energia per satisfer diverses necessitats i usos en la societat.

Contenido relacionado

T Advise D Advise T Facebook D Facebook T Twitter D Twitter T Youtube D Youtube T Messenger D Messenger T Linkedin D Linkedin T Instagram D Instagram T Whatsapp D Whatsapp T Telegram D Telegram T Shared Link D Shared Link T Checkmark Success D Checkmark Success T Chevron Down D Chevron Down Anterior Ir al anterior Siguiente Ir al siguiente T Close D Close T Add D Add T Arrow Increase D Arrow Increase T Arrow Oblique D Arrow Oblique T Arrow Down D Arrow Down T Search D Search T Search 2 (Alternative) D Search 2 (Alternative) T Share D Share T Filter D Filter T Email D Email T Email OutLine D Email OutLine T Phone OutLine D Phone OutLine T Fax Outline D Fax Outline T Print D Print T Play Button D Play Button T User D User T Error D Error T Info D Info T Thumb Up Outline D Thumb Up Outline T Thumb Up D Thumb Up T Thumb Down Outline D Thumb Down Outline T Thumb Down D Thumb Down T Clock D Clock T Lamp D Lamp T List view D List view T Map view D Map view Icono de teléfono Teléfono T Emergency D Emergency T Pause D Pause T Play D Play T Logout D Logout Icono de teléfono Teléfono Download icon An icon representing a download Chat icon An icon representing a chat
icono ir atrás volver atrás en la navegación icono número 50 ir a producto Tempo Happy 50 Horas icono calendario ir a producto Tempo Happy Día icono empresas ir al segmento de empresas icono de gas ir a catálogo de productos de gas icono sol naciente ir al producto Tempo Verde-Energía Renovable icono hogar ir al segmento de hogares icono 24 horas ir a producto One Luz icono electricidad ir al catálogo de productos de Luz icono electricidad y gas ir al catálogo de productos Luz + Gas icono luna ir al producto One luz Nocturna icono llave inglesa ir a averías y reparaciones icono sol ir al producto Tempo Solar icono reloj ir a los productos Tempo Happy icono reloj 2 horas ir al producto Tempo Happy 2 Horas icono 24 horas ir al producto One Luz icono número 50 ir al producto Tempo Happy 50 Horas icono tendido eléctrico Media Tensión Ver catálogo de productos con consumo eléctrico de 36.000 a 360.000 €/año icono tendido eléctrico Alta Tensión Ver catálogo de productos con consumo eléctrico más de 360.000 €/año icono empresa ir al segmento de empresas icono calendario ir al producto Tempo Happy Día icono Administradores de Fincas ir al segmento de Administradores de Fincas icono DarkSite icono DarkSite icono bombilla ver catálogo de productos con consumo eléctrico menos de 6.000 €/año icono de electricidad y gas ir al catálogo de Productos Luz + Gas icono electricidad ir al catálogo de productos de electricidad icono email contacto de correo electrónico icono fax contacto de fax icono de gas Baja Presión ver catálogo de productos de gas con consumo de menos de 6.000 €/año icono de gas Alta Presión ver catálogo de productos de gas con consumo de 6.000 a 240.000 €/año icono de gas Media Presión ver catálogo de productos de gas con consumo de más de 240.000 €/año icono de gas ir al catálogo de productos de gas icono de Enel ir a la sitio web de enel icono de calentador servicio de mantenimiento del calentador icono mantenimiento del calentador ir al servicio de mantenimiento OKGas Calentador icono hogar ir al segmento de hogares icono olla de presión olla de presión icono llave inglesa ir a averías y reparaciones icono tendido eléctrico Media Tensión ver catálogo de productos de electricidad con consumo de 6.000 a 36.000 €/año icono luna ir al producto One Luz Nocturna icono esfera ir a sitio web personal icono teléfono contacto telefónico icono sol naciente Ir al producto Tempo Verde-Energía Renovable icono panel solar ir a energía solar fotovoltaica icono reloj ir a productos Tempo Happy icono manito solida con pulgar hacia abajo seleccionada la reacción "No me gusta" icono manito con pulgar hacia abajo seleccionar la reacción "No me gusta" icono manito negra con pulgar hacia arriba seleccionada la reacción "Me gusta" icono manito con pulgar hacia arriba seleccionar la reacción "Me gusta"
Añadir otro equipo eléctrico Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Eliminar equipo eléctrico Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Aspiradora Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Horno Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Lavadora Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Lavavajillas Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Microondas Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Plancha Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Punto de recarga vehículo eléctrico Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Radiador eléctrico Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Secadora Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Split Aire Acondicionado Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Termo Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Tostador Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Vitrocerámica Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Power edit Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Map marker Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit.