La energía mecánica
La energía mecánica de un cuerpo es la suma de su energía cinética y su energía potencial:
Em = Ec + Ep
El principio de conservación
Al caer, la energía potencial (Ep, verde) se transforma en cinética (Ec, naranja). La altura total de la barra no cambia: la energía mecánica se conserva.
Por ejemplo, cuando un cuerpo cae: pierde altura (menos Ep) pero gana velocidad (más Ec). Arriba todo es potencial; justo antes de tocar el suelo, casi todo es cinético.
Se deja caer un cuerpo de 2 kg desde 5 m (g = 10 m/s²). ¿Con qué velocidad llega al suelo?
Arriba: Ep = m·g·h = 2·10·5 = 100 J. Abajo, toda se convierte en cinética: Ec = 100 J.
Como Ec = 12·m·v2, despejamos: v = √(2·g·h) = √(2·10·5) = √100 = 10 m/s
¿Y si hay rozamiento?
Si hay rozamiento, parte de la energía mecánica se transforma en calor (y a veces sonido), así que la energía mecánica disminuye. Pero la energía total siempre se conserva: no se crea ni se destruye, solo cambia de forma.