Conservación de la energía mecánica

Cuando la suma se mantiene

Si sobre un sistema solo actúan fuerzas conservativas (como el peso o la fuerza de un resorte), la energía mecánica total E_c + E_p permanece constante. Mientras un cuerpo baja, pierde energía potencial y gana la misma cantidad de cinética, y a la inversa al subir. La ventaja es que se calcula la velocidad sin conocer el tiempo ni la trayectoria.

Ejemplo. Una piedra se suelta desde 20 m. Al llegar al suelo, toda la energía potencial se volvió cinética: m·g·h = ½·m·v², así que v = √(2·g·h) = √(2 × 9.8 × 20) ≈ 19.8 m/s. La masa se cancela: una piedra de 1 kg y una de 10 kg llegan con la misma velocidad si se desprecia el aire. Lo mismo vale para un carrito de montaña rusa que baja por una pista sin fricción.

Error típico. Aplicar esta conservación cuando hay fricción o resistencia del aire apreciables. En ese caso parte de la energía se pierde como calor y la velocidad final es menor que la calculada.