principio de conservación
de la energía
en el caso de la energía mecánica se puede concluir que, en ausencia de rozamientos y sin intervención de ningún trabajo externo, la suma de las energías cinética y potencial permanece constante. este fenómeno se conoce con el nombre de principio de conservación de la energía.
el principio de conservación de la energía establece que el valor de la energía en un sistema sobre el cual no interactúa ningún otro no varia con el tiempo. aplicando este principio a los sistemas termodinámicos se puede extraer la consecuencia de que el aumento de la cantidad de energía térmica en un sistema es igual a la suma del incremento de la energía interna del sistema y el trabajo.
la foto corresponde a un sistema mecánico en el cual se conserva la energía, para choque perfectamente elástico y ausencia de rozamiento.
la ley de la conservación de la energía constituye el primer principio de la termodinámica y afirma que la cantidad total de energía en cualquier sistema aislado ( sin interacción con ningún otro sistema ) permanece invariable con el tiempo, aunque dicha energía puede transformarse en otra forma de energía. en resumen, la ley de la conservación de la energía afirma que la energía no puede crearse ni destruirse, solo se puede cambiar de una forma a otra, por ejemplo, cuando la energía eléctrica se transforma en energía calorífica.
CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA Y TERMODINÁMICA
dentro de los sistemas termodinámicos, una consecuencia de la ley de conservación de la energía es la llamada primera ley de la termodinámica, la cual establece que, al suministrar una determinada cantidad de energía térmica (Q) a un sistema, esta cantidad de energía será igual a la diferencia del incremento de la energía interna del sistema (AU) menos el trabajo (W) efectuado por el sistema sobre sus alrededores
aunque la energía no se pierde, se degrada de acuerdo con la segunda ley de la termodinámica. es un proceso irreversible. un movimiento con fricción es un proceso irreversible por el cual se convierte energía mecánica en energía térmica. esa energía térmica no puede convertirse en su totalidad en energía mecánica de nuevo, pues el rendimiento de esta ultima transformación no puede ser superior el rendimiento ideal del ciclo de Carnor.
las maquinas y los procesos desarrollados por el hombre funcionan con un rendimiento menor que el 100%, lo que se traduce en "perdidas de energía" medido en términos económicos o materiales, sin que esto deba interpretarse como un no cumplimiento del principio enunciado.
EL PRINCIPIO EN MECÁNICA CLÁSICA
La conservación de la energía es una consecuencia del teorema de Noether. en mecánica newtoniana el principio de conservación de la energía puede comprobarse directamente para ciertos sistemas simples de partículas en el caso de que todas las fuerzas deriven de un potencial, el caso mas simple es el de un sistema de partículas puntuales que interactúan a distancia de modo instantáneo.
EL PRINCIPIO EN MECÁNICA RELATIVISTA
en mecánica relativista no podemos distinguir adecuadamente entre masa y energía. la materia se presenta como un conjunto de campos materiales a partir de los cuales se forma el llamado tensor de energía-impulso total y la ley de conservación de la energía se expresa en relatividad especial, usando en convenio de sumacion de Einstein
EL PRINCIPIO EN MECÁNICA QUÁNTICA
En mecánica quántica parecen algunas dificultades al considerar la cantidad de energía de un sistema a lo largo del tiempo. sin embargo en sistemas aislados aun para estados no estacionarios, puede definirse una ley de conservación de la energía en términos de valores medios.
