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Ejemplos de inercia

Se denomina inercia (del latín inertia) a una propiedad de los cuerpos con masa por la cual tienden a permanecer en estado de reposo o de movimiento (es decir, a mantener su estado) en la medida en que la resultante de las fuerzas aplicadas sobre el cuerpo sea cero o en caso de que no haya resistencia de otros materiales. Por esta razón, se dice que un cuerpo que no tengas fuerzas actuando sobre él conservará siempre el estado de reposo o, si ya estaba en movimiento, mantendrá un movimiento rectilíneo y uniforme. Por ejemplo: El movimiento hacia adelante que las personas experimentan en un colectivo cuando frena de golpe se debe a la inercia de sus cuerpos.

La inercia como propiedad de la materia está expresada en la Primera Ley de Newton, que es uno de los pilares de la mecánica clásica. Se suelen distinguir dos tipos de inercia:

  • Inercia mecánica. Tendencia de los cuerpos a mantener su estado de reposo o movimiento preexistente.
  • Inercia térmica. Resistencia de un cuerpo a cambiar su temperatura al entrar en contacto con otros cuerpos.

Ejemplos de inercia

  1. La resistencia que ofrece un mueble grande cuando se lo intenta empujar se debe inicialmente a la inercia del mismo.
  2. El centrifugado en un lavarropas, hace que el giro rápido de la ropa la haga mover en círculos, pero las gotas de agua mantienen su movimiento inicial y se escapan por las aberturas, dejando la ropa seca.
  3. El pequeño salto que hacen los ascensores al llegar al piso indicado se debe a que si no fuera por los cables y frenos, la inercia del ascensor haría que mantuviera su movimiento.
  4. La distancia que se necesita para que un tren pueda detenerse se debe a la inercia de la locomotora y los vagones, que tienden a seguir en movimiento, por lo que el conductor debe frenar mucho antes de llegar a la estación.
  5. Al viajar en avión a una gran velocidad, los pasajeros no sienten el movimiento debido a que la inercia de sus cuerpos los hace mantener este movimiento. Por el contrario, durante el despegue el pasajero sentirá un desplazamiento hacia atrás debido a que su inercia le hace tender a permanecer en reposo.
  6. El aluminio tiene mayor inercia térmica que el cobre, porque es más resistente a calentarse en presencia de una fuente calorífica.
  7. Al ocurrir un choque entre dos automóviles, si una persona es arrojada a través del parabrisas, eso se debe a la inercia de su cuerpo.
  8. El adobe tiene mayor inercia térmica que el acero, ya que es más difícil cambiar su temperatura aplicándole calor.
  9. Al quitar rápidamente un mantel de la mesa, los objetos livianos quedan sobre la mesa y no se caen debido a que su inercia los hace mantener el estado de reposo y la fricción sobre el mantel no es suficiente para desplazarlos.
  10. Cuando un automóvil que va a gran velocidad toma una curva, los pasajeros se inclinan en la dirección opuesta a la que se giró, debido a que la inercia de sus cuerpos los hace mantener el movimiento inicial.
  11. Al detenerse, los barcos continúan desplazándose durante varios metros, ya que su inercia les hace mantener el movimiento y el agua en la que flotan ofrece menos resistencia que el suelo sólido.
  12. El movimiento de un carrito de montaña rusa, en el cual los pasajeros sienten constantemente la brusquedad de los giros y vueltas, debido a que la inercia de sus cuerpos los hacen mantener siempre el movimiento que ya tenían.
  13. El funcionamiento de los cinturones de seguridad de los vehículos, que detienen el movimiento de las personas hacia adelante cuando la inercia de sus cuerpos podrían ponerlos en peligro.
  14. El movimiento de las bolas de billar o de pool, que mantienen su movimiento tras ser golpeadas por el taco.
  15. Al pedalear en una bicicleta por varios metros, el ciclista puede desplazarse varios metros sin tocar los pedales debido a que la inercia hace que la bicicleta siga desplazándose hasta que el rozamiento con el aire y el suelo la detenga.
  16. Una piedra en el suelo tenderá a permanecer en reposo en la misma posición a menos que se aplique una fuerza sobre ella.
  17. La mayor facilidad con la que el acero puede calentarse o enfriarse en comparación con la madera, indica que esta última tiene mayor inercia térmica que el primero.
  18. El funcionamiento de los cabezales de los asientos de los automóviles, que detienen la cabeza del pasajero durante un choque.

Ejemplos de energía mecánica

La energía mecánica es una forma de energía en la cual la energía se transforma en trabajo mecánico de forma directa, es decir, que involucra un cambio en la posición y el movimiento de los cuerpos.

La energía mecánica es una forma general de denominar a la sumatoria total de tres formas de energía:

  • La energía cinética (es decir, del movimiento de un cuerpo).
  • La energía elástica (proveniente de la elasticidad de un cuerpo).
  • La energía potencial (como por ejemplo la energía potencial gravitatoria, que se da en presencia de campos gravitatorios).

Ejemplos de energía mecánica

  1. El movimiento del cuerpo humano, que transforma la energía química contenida en los alimentos en el movimiento mecánico de las extremidades.
  2. Un resorte, que al descomprimirse transforma la energía elástica en energía cinética.
  3. El carrito de una montaña rusa, que transforma la energía potencial en energía cinética a medida que sube y baja.
  4. Un molino de viento, que transforma la energía eólica en el movimiento mecánico de las aspas.
  5. Un ciclista pedaleando, que transmite la energía cinética del movimiento de sus piernas a las ruedas de la bicicleta.
  6. Un molino de agua, que transforma la energía cinética del agua en el movimiento de la rueda del molino.
  7. Un niño usando un tobogán, que convierte la energía potencial gravitatoria en energía cinética a medida que baja por el tobogán.
  8. Una cortadora de césped, que transforma la energía química contenida en el combustible o la energía eléctrica en el movimiento de la máquina.
  9. Un sistema de poleas, en el que la energía potencial se transforma en cinética al mover objetos mediante la polea.
  10. Una máquina de afeitar, que transforma la energía eléctrica en mecánica.
  11. Una persona empujando un objeto pesado, que le trasfiere su energía cinética.
  12. Una represa, que transforma energía potencial en energía cinética, cuando se libera el agua para que pase de un lado de la represa al otro.
  13. Los engranajes de un reloj de bolsillo, que transforman la energía eléctrica de la pila o bien la energía mecánica que se le transmite cuando se le da cuerda, en la energía cinética de las agujas.
  14. El péndulo de un reloj, que transforma alternativamente energía cinética en potencial y viceversa.
  15. Una gomera, que transforma la energía elástica de la goma en la energía cinética del movimiento del proyectil.

Ejemplos de Energía Cinética

La energía cinética es el trabajo necesario para acelerar un cuerpo con determinada masa, desde una posición de reposo hasta una velocidad particular. Usualmente, es considerada como una forma de energía que poseen los cuerpos físicos debido al movimiento que tienen, es decir, que un objeto en reposo no tendrá ninguna energía cinética, y por el contrario, cuanto mayor sea la velocidad a la que se un cuerpo se mueve, mayor será su energía cinética.

Una vez que un cuerpo está en movimiento, mantiene su energía cinética constante hasta que el cuerpo varíe su velocidad. La energía cinética depende exclusivamente de dos factores: la masa del cuerpo en movimiento y la velocidad a la que se mueve, y suele expresarse mediante la expresión o también a través de las letras T o K.

Ejemplos de energía cinética

  1. Una bala de cañón al ser disparada, que pierde energía cinética a medida que sube en altura, hasta llegar al punto más alto de su trayectoria, para luego volver a caer y ganar energía cinética.
  2. Una persona empujando un automóvil. En este caso el automóvil gana velocidad progresivamente porque la persona que empuja le transmite su trabajo, generando así energía cinética.
  3. El movimiento del carro de una montaña rusa, donde la energía cinética aumenta cuando el carro cae hacia abajo, cobrando velocidad, mientras que por el contrario la energía cinética disminuye a medida que el carro se acerca a la cima del recorrido. Cuando el carro sube, la energía cinética se transforma en energía potencial gravitatoria, y cuando baja, esta última se vuelve a transformar en energía cinética.
  4. Un tren moviéndose a lo largo de las vías, transforma un tipo de energía (el carbón, la electricidad, la energía magnética) en la energía cinética que le permite desplazarse por las vías.
  5. Un resorte que se comprime para luego lanzar una bola, transforma la energía potencial elástica del resorte en energía cinética del movimiento de la bola.
  6. Dos bolas de billar que chocan entre sí: la primera bola en movimiento se mueve debido a la energía cinética que posee, y al chocar, le transmite su energía a la segunda bola, que comienza a moverse.
  7. Un molino de viento, que utiliza el movimiento de las aspas del molino (impulsadas por la energía eólica) para transformarlo en el movimiento de los rodillos que muelen el grano (es decir, hay una transferencia de energía cinética).
  8. Una persona, al arrojar un objeto con su mano le transmite energía cinética a través del trabajo que realiza con su brazo.
  9. Un avión, al quemar combustible mediante las turbinas, transforma la energía química contenida en las sustancias que acumula en los tanques en energía cinética que empuja al avión.
  10. Una persona que corre, quema la energía química que lleva en los músculos de su cuerpo, transformándola en energía mecánica al mover sus brazos y piernas, que a su vez se vuelve energía cinética, la cual le permite desplazarse. Parte de esa energía contenida en los músculos se pierde bajo la forma de energía calórica.
  11. Un jugador de fútbol que patea una pelota en el campo de juego, le transfiere energía a la misma, la cual se mueve gracias a la acción combinada de la energía cinética y la energía potencial gravitatoria.
  12. Una bala que es disparada a través de un fusil, trasforma la energía química de la pólvora en el movimiento del proyectil.
  13. Los autos chocadores en un parque de diversiones, transforman alternativamente la energía eléctrica del motor, en energía cinética al moverse, y esta a su vez en energía potencial elástica al chocar unos con otros.

Ejemplos de Sublimación

La sublimación (del latín sublimāre, que significa “elevar”), también conocida como volatilización, es un proceso físico que consiste en el paso del estado sólido al estado gaseoso, sin pasar por el estado líquido. Por ejemplo: la desintegración de la naftalina, la nieve en las montañas, la evaporación polar.

La sublimación ocurre cuando una sustancia alcanza una temperatura específica, denominada punto de sublimación, que provoca una transformación en los enlaces entre las moléculas de la sustancia que se volatiliza.

El proceso inverso a la sublimación es conocido como cristalización, deposición o sublimación inversa, es decir, el paso del estado gaseoso al estado sólido.

Ejemplos de sublimación

  1. El dióxido de carbono
  2. Hielo seco (CO2 congelado) expuesto al aire
  3. El ácido benzoico
  4. La purificación del yodo
  5. La purificación del azufre
  6. Hielo comprimido
  7. La naftalina
  8. Parte del ciclo hidrológico, por el cual se produce la transformación del hielo de los mares y océanos en vapor debido a los efectos de la radiación solar, vapor que asciende a través de la atmósfera permitiendo la formación de nubes

Ejemplos de sublimación inversa

  1. La formación de escarcha
  2. La acreción planetaria o formación de nuevos planetas a partir de supernovas
  3. Formación de cristales de yodo en base a gases
  4. La formación de nieve