Estudio cinético
Contenidos
La mayoría de nosotros estamos familiarizados con el término energía cinética. Sin embargo, si no tiene una comprensión sólida, no es el único. A medida que el mundo que nos rodea va cambiando hacia una mentalidad de vida más sostenible, podemos encontrarnos preguntando: “¿Qué es la energía cinética? ¿Podemos aprovecharla para crear energía limpia?
Este artículo cubre todo lo que necesitas saber sobre la energía cinética. Desde su definición y características hasta ejemplos y cómo la utilizamos en la química, encontrarás la energía cinética explicada tanto en términos técnicos como simplificados. Sigue leyendo para obtener una comprensión básica de esta fascinante forma de energía.
Para empezar, necesitarás saber qué significa cinética. El diccionario Merriam-Webster define la palabra cinética como “de o relacionada con el movimiento de los cuerpos materiales y las fuerzas y energía asociadas a él”.
Para que algo tenga KE, algo debe realizar un trabajo sobre él. En este caso, el trabajo se considera una fuerza que actúa sobre un objeto en la misma dirección que el movimiento. La cantidad de trabajo necesaria depende de la masa del objeto y de la distancia que queramos que recorra.
¿Cuáles son los principios de la cinética?
En cuanto a los principios fundamentales de la cinética y el movimiento, existen básicamente dos tipos de movimiento que rigen el cuerpo humano. Son el movimiento lineal (en línea) y el angular (de rotación). Casi todo el movimiento humano consiste en una combinación de ambos.
¿Cómo se utiliza la cinética en la vida real?
El ciclismo. En un molino de viento, cuando el aire en movimiento choca con las aspas, provoca una rotación que, en última instancia, conduce a la generación de electricidad. En una central hidroeléctrica, cuando la energía cinética del agua en movimiento golpea la turbina, la energía cinética del agua se convierte en energía mecánica.
Tipos de cinética química
¿Te fascinan las posibilidades casi infinitas del movimiento humano? En esta lección, nos adentramos en el tema de los principios cinéticos del movimiento. Esto incluye conceptos del campo de la física, como el equilibrio y los vectores. También hablaremos del momento lineal y angular.
Cinética¿Te acuerdas de aquel brillante tipo de la manzana? No, no es Steve Jobs, sino el tipo de la manzana original. La fruta le cayó encima de la cabeza mientras estaba sentado bajo un árbol. Se llamaba Sir Isaac Newton y, en el año 1687, publicó su obra cumbre titulada “Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica”. Newton planteó sus tres (ahora famosas) leyes, que son bastante complejas pero que pueden simplificarse, es decir:
En esta lección tratamos los principios cinéticos del movimiento. La cinética es la rama de la biomecánica que se ocupa de cómo las fuerzas y sus acciones producen cambios en los movimientos de las masas. En ella se incluyen la suma de fuerzas de equilibrio y los vectores. Además, discutiremos cómo estas leyes de la física se aplican tanto al cuerpo humano como al movimiento humano.
Ejemplos de energía cinética en el cuerpo humano
Dihidrofolato reductasa de E. coli con sus dos sustratos, dihidrofolato (derecha) y NADPH (izquierda), unidos en el sitio activo. La proteína se muestra como un diagrama de cinta, con las hélices alfa en rojo, las hojas beta en amarillo y los bucles en azul. Generado a partir de 7DFR.
La reacción catalizada por una enzima utiliza exactamente los mismos reactivos y produce exactamente los mismos productos que la reacción no catalizada. Al igual que otros catalizadores, las enzimas no alteran la posición de equilibrio entre sustratos y productos. Sin embargo, a diferencia de las reacciones químicas normales, las enzimas son saturables. Esto significa que a medida que se añade más sustrato, la velocidad de reacción aumenta, porque se ocupan más sitios activos. Las dos propiedades cinéticas más importantes de una enzima son la rapidez con la que se satura con un sustrato determinado y la velocidad máxima que puede alcanzar. Conocer estas propiedades sugiere lo que una enzima podría hacer en el entorno de la célula y puede mostrar cómo responderá la enzima a los cambios en estas condiciones. Ensayos enzimáticos
La cinética es el estudio del movimiento
Hasta ahora, en este capítulo hemos trabajado con la cinemática rotacional: la descripción del movimiento de un cuerpo rígido en rotación con un eje de rotación fijo. En esta sección, definimos dos nuevas magnitudes que son útiles para analizar las propiedades de los objetos en rotación: el momento de inercia y la energía cinética rotacional. Con estas propiedades definidas, tendremos dos herramientas importantes que necesitamos para analizar la dinámica rotacional.
Cualquier objeto en movimiento tiene energía cinética. Sabemos cómo calcularla para un cuerpo en movimiento de traslación, pero ¿qué pasa con un cuerpo rígido en rotación? Esto puede parecer complicado porque cada punto del cuerpo rígido tiene una velocidad diferente. Sin embargo, podemos utilizar la velocidad angular -que es la misma para todo el cuerpo rígido- para expresar la energía cinética de un objeto en rotación. (La figura muestra un ejemplo de un cuerpo giratorio muy energético: una muela eléctrica impulsada por un motor. Saltan chispas y se generan ruidos y vibraciones cuando la muela realiza su trabajo. Este sistema tiene una energía considerable, parte de ella en forma de calor, luz, sonido y vibración. Sin embargo, la mayor parte de esta energía está en forma de energía cinética de rotación.