Animación de un péndulo

Un péndulo oscilante con el vector velocidad (verde) y el vector aceleración (azul). La magnitud del vector velocidad, la rapidez, del péndulo es mayor en la posición vertical y el péndulo está más alejado de la Tierra en sus posiciones extremas.

En física, la energía mecánica describe la energía potencial y la energía cinética presentes en los componentes de un sistema mecánico.

Cuando se transfiere una cantidad determinada de energía mecánica (como cuando se lanza una pelota, se levanta una caja, se aplasta una lata de refresco o se remueve una bebida) se dice que se ha realizado esa cantidad de trabajo mecánico. Tanto la energía mecánica como el trabajo mecánico se miden en las mismas unidades que la energía en general. Se suele decir que un componente de un sistema tiene una cierta cantidad de «energía mecánica» (es decir, es una función de estado), mientras que el «trabajo mecánico» describe la cantidad de energía mecánica que un componente ha ganado o perdido.

La conservación de la energía mecánica es un principio que establece que bajo ciertas condiciones, la energía mecánica total de un sistema es constante. Esta regla no se cumple cuando la energía mecánica se convierte en otras formas, como la química, la nuclear o la electromagnética. Sin embargo, el principio de conservación general de la energía es hasta ahora una regla inquebrantable de la física: por lo que sabemos, la energía no puede crearse ni destruirse, sólo cambiar de forma.

Imágenes para niños

  • Movimiento orbital

    Un ejemplo de sistema mecánico: Un satélite orbita alrededor de la Tierra influenciado únicamente por la fuerza gravitatoria conservativa; su energía mecánica se conserva, por tanto. El satélite es acelerado hacia la Tierra con una aceleración perpendicular a la velocidad. Esta aceleración se representa con un vector de aceleración verde y la velocidad se representa con un vector de velocidad rojo. Aunque la velocidad cambia constantemente con la dirección del vector debido al vector de aceleración, la velocidad del satélite no lo hace ya que la magnitud del vector de velocidad permanece inalterada.