Ley de la Conservación de la Energía

Lo primero que debemos tener en cuenta es que la ley de la conservación de la energía es completamente diferente a la conservación de la energía.

La conservación de energía significa ahorrar energía a través de cosas como aislar el hogar o usar el transporte público, lo cual ahorra dinero y ayuda al planeta. La conservación de la energía no tiene nada que ver con el ahorro energético. Simplemente se trata de su origen y destino.

En un sistema cerrado, la cantidad de energía es fija. No es posible crear más energía dentro del sistema o destruir cualquiera de la energía que ya está ahí dentro. Esta solo puede transformarse y convertirse de una forma a otra y a otra y a otra sucesivamente.

Es un poco como una caja sellada alrededor de cualquier cosa que estemos estudiando: ninguna energía puede filtrarse en la caja desde el interior o ser introducida a la caja desde el exterior.

¿En qué consiste la ley de la conservación de la energía?

Ley de la conservación de la energía

Tocando el tema más a profundidad, la ley de la conservación de la energía o el principio de la conservación, es una ley física que establece que la energía no puede ser creada o destruida, sino que puede ser cambiada de una forma a otra.

Otra forma de establecer la ley es decir que la energía total de un sistema aislado permanece constante o se conserva dentro de un marco de referencia dado.

El primer tipo de energía que se reconoció fue la energía cinética, o energía del movimiento.

En ciertas colisiones de partículas llamadas elásticas, la suma de lo que implica el significado de energía cinética de las partículas antes de la colisión es igual a la suma de la energía cinética de las partículas después de la colisión. La noción de energía se amplió progresivamente para incluir otras formas.

En la mecánica clásica, la conservación de la masa y la conservación de la energía se consideran dos leyes separadas.

Sin embargo en relatividad especial, según la famosa ecuación “E = mc2” la materia puede convertirse en energía y viceversa. Por lo tanto, es más apropiado decir que se conserva la energía en masa.

Consecuencias del principio de la conservación de la energía

Una consecuencia interesante de la ley de la conservación de la energía es que significa que las máquinas de movimiento perpetuo de la primera clase no son posibles.

En otras palabras, un sistema debe contar con una fuente de alimentación externa para poder suministrar continuamente energía ilimitada a su entorno.

Vale la pena destacar que no siempre es posible definir la conservación de la energía porque no todos los sistemas tienen simetría de traducción de tiempo.

El principio de la conservación de la energía es más que una regla general que persiste en su validez y puede demostrarse que sigue matemáticamente la uniformidad del tiempo.

Si un momento de tiempo fuera peculiarmente diferente a cualquier otro momento, fenómenos físicos idénticos que ocurrieran en diferentes momentos requerirían diferentes cantidades de energía, por lo que esta no se conservaría.

Ejemplos de ley de la conservación de la energía

Podemos apreciar con ejemplos palpables la ley de conservación de la energía en estas situaciones cotidianas del dia a dia:

  1. El agua al caer del cielo, convierte la energía potencial en cinética. Esta energía se utiliza para girar la turbina de un generador y producir electricidad. En este proceso, la energía potencial del agua de una presa puede convertirse en energía cinética, la cual a su vez se convierte en energía eléctrica.
  2. Al jugar billar, la bola blanca se lanza a una bola 8 que esta inmóvil. La bola al desplazarse tiene energía y al tocar la bola 8, esta energía se transfiere entre bolas, enviando la bola 8 al movimiento y permitiendo que la bola blanca se ralentice a causa de la transferencia energética en el choque.
  3. Cuando un péndulo gira hacia arriba, la energía cinética se convierte en energía potencial. Cuando el péndulo se detiene brevemente en la parte superior de su oscilación, la energía cinética es cero y toda la energía del sistema está en potencial. Cuando el péndulo gira hacia abajo, la potencial se convierte de nuevo en cinética. En todo momento, la suma de la energía potencial y cinética es constante.
  4. Si una barra de dinamita explota, la energía química contenida dentro de la dinamita se convierte en energía cinética, calor y luz. Si se suma todo, la definición de energía igualará el valor energético químico inicial.

Esta ley de conservación de la energía muestra cuán común es este concepto de física en la vida cotidiana y común.