La energía

[guibix]

Re: La energía

Insisto en lo mismo: una persona o una hormiga tienen la capacidad de crear un cambio usando una fuerza cuando esa fuerza produce un desplazamiento. La medida del cambio realizado es esa fuerza ejercida a lo largo del desplazamiento producido por ella. Y esto es precisamente un trabajo (que no deja de ser la medida de una cantidad de energía transferida).

Sin energía no existe fuerza ni la capacidad de la fuerza para producir un desplazamiento (un cambio). Y ni el hombre ni la hormiga tienen la capacidad de ejercer una fuerza si no comen energía. Ergo la capacidad de producir un cambio reside en la energía y no en la fuerza. En este sentido, la fuerza como agente de un cambio no es más que la transferencia de energía en acción.

Y si hablamos de qué es más fundamental, entonces ni la fuerza ni la energía son consideradas magnitudes fundamentales. Seguramente la magnitud más fundamental es la acción. Y si existe algo más fundamental aún que la acción, hablaríamos simplemente de información. Pero esto ya es otra historia que no va con el hilo.

Por otra parte, la discusión de si la energía (o cualquier magnitud) es real o conceptual puede ser una discusión sin fin. De la misma manera que puedo decir que un árbol no es real, es un concepto. Pero el árbol existe independientemente de como quiera definirlo. Está allí y es real tanto si lo llamo árbol como si lo llamo patata. Definimos las distintas cosas reales por las distintas propiedades que manifiestan y la energía no es diferente a eso.

Los conceptos y sus definiciones cambian con el tiempo y con la evolución del conocimiento que tenemos de la realidad. Pero la realidad sigue siendo real y no conceptual. Si no asumimos esto, entonces la discusión ya no es solo de física, si no de cualquier otra cosa. Y esa discusión llegaría al punto de tener que debatir si lo que consideramos realidad, es en realidad real (valga la doble redundancia) o solo conceptual.

Éste puede ser un debate muy interesante pero no creo que nos lleve a buen puerto. Pues si alguien pregunta “¿qué es un árbol?” en un foro de biología, no creo que sea una respuesta adecuada ni científica (aunque no necesariamente incorrecta) decir “es un concepto que no es real”.

Saludos.

[Kinetico]

Re: La energía

Julián: "No toda fuerza realiza trabajo siendo este un cambio en la posición y/o velocidad."

Puse que si la definición de la energía dada por Wikipedia es la correcta entonces luego habría que definir "trabajo" y que para esto será necesario "utilizar la magnitud fuerza".

Qué tiene que ver si todas las fuerzas "realizan" o "no realizan" siempre un trabajo con la definición de trabajo ? Son dos cosas distintas; es como dar la definición de la energía cinética y que luego alguien diga: ah, pero no todos los cuerpos están siempre en movimiento.

Julián: "Las 2 cosas son iguales, una ecuación es una forma de expresar relaciones de la misma forma que se pueden expresar con palabras."

Bueno, yo no soy el que comenzó a plantear que las dos "cosas" son iguales o que las dos "cosas" son distintas, ni mucho menos soy el que comenzó a plantear que una opción es superior a la otra opción. Así que ...

Julián: "En vez de dar 500 fórmulas en que puede expresarse la velocidad al decirlo con palabrás despues cada quien puede expresarlo en la fórmula que quiera ..."

Ya dije, depende del contexto.

Julián: "Para vos pero para la comunidad científica no y en este foro se utiliza la convención ..."

Me parece muy autoritario lo que decís. Además, que yo haya afirmado que para definir la magnitud "trabajo" es necesario utilizar la magnitud "fuerza". No sé, dónde está lo "hereje" en está afirmación ?

Julián: "Sin fuerza no hay energía dices y con eso estás contradiciendo a Albert Einstein que hace 100 años ya demostró que una partícula por el solo hecho de existir tiene energía (es decir una capacidad de producir un cambio en ella o en las demás)"

Una partícula "sólo por existir" tiene energía ? Que yo se sepa toda partícula con masa tiene o representa energía. Que una partícula tenga masa, significa necesariamente entonces que en esa partícula no hay fuerzas internas ? etc. Y como bien puse "es discutible". Además, por lo general (por no decir siempre) me refiero en el contexto mecánica clásica, para no "mezclar", para no ir de lo más complicado a lo más sencillo digamos.

Julián: "Wikipedia no es una fuente segura ya que cualquiera puede escribir en esta"

Que yo sepa aquí también "cualquiera" puede escribir. Y aquí como en Wikipedia hay reglas que respetar; o sea, no es tampoco que se pueda escribir cualquier cosa.

Julián: "Ahora tu estás en un foro de física exponiendo tus ideas sin ninguna demostración y citando a wikipedia."

Perdón? Wikipedia es algo "menor" es algo "inferior" ? En este foro de física se puso que "la definición rigurosa (utilizando solamente "palabras" y sin utilizar una sola ecuación) es la siguiente:

Julián: "Al definir la energía como la capacidad para producir un cambio" "es una definición rigurosa que aplica a cualquier magnitud y a los cambios entre magnitudes. Sabemos que la velocidad de algo puede producir un cambio y esto está expresado mediante $0.5mv^2$ (m la masa de ese algo y v su velocidad)"

En cambio, en Wikipedia, modestamente, sin afirmar que es una definición "rigurosa":

"En física, «energía» se define como la capacidad para realizar un trabajo."

Para mí, es más "rigurosa" (más "formal") la definición dada en Wikipedia que la definición dada aquí.

Una fuerza también "tiene capacidad para producir un cambio". Yo, como persona, también "tengo capacidad para producir un cambio". Una hormiga también "tiene capacidad para producir un cambio". etc. etc. O sea, ...

Además, cuando dices que ese cambio está expresado mediante $0.5mv^2$ (m la masa de ese algo y v su velocidad) entonces estarías contradiciendo a Einstein también.

P/D: Una definición es conveniente o no, es útil o no etc. pero "demostrar" una definición no, no creo que una definición se pueda "demostrar".

[skynet]

Re: La energía

La masa y la carga también y no creo que ningún físico de hoy en día con dos dedos de frente se cuestione su existencia.

......si tienen mas de dos dedos de frente seguro que sí se lo cuestionan, ¿se lo has preguntado?...¿o no lo has hecho porque crees saber la respuesta?....en ciencia en general y en física en particular es conveniente no ser dogmático..
...dime una cosa....¿el flogisto existe o ha existido en algún momento?

¿Porqué la masa y la carga deben de existir como entes físicos y la energía no?

....es que la masa y la carga tampoco existen fuera de la física....también son invenciones humanas y solo existen en nuestras mentes.

la masa por ejemplo: nosotros no tenemos un conocimiento directo de ella, solo sabemos que hay muchos objetos que presentan unas propiedades determinadas, a esos objetos les asignamos una "cosa" que llamamos masa.

vemos que esos objetos atraen a otros que están a su alrededor y también vemos que esos objetos oponen resistencia a cambiar su estado de movimiento (inercia), nosotros cuantificamos estas propiedades y les asignamos un numerito, y a ese numerito le llamamos masa, pero no te engañes solo es un numerito con el que cuantificamos unas propiedades......en la naturaleza no existe nada que se llame masa y que tenga existencia propia....¿conoces a algún físico que haya aislado la masa separándola de un objeto?


con la carga eléctrica pasa lo mismo, solo es un numerito que asignamos para cuantificar las propiedades de un conjunto de objetos.


saludos

Re: La energía

Bien supernena, todo lo que manejan los físicos, aparte del bolígrafo, son conceptos creados por la mente humana. La masa y la carga también y no creo que ningún físico de hoy en día con dos dedos de frente se cuestione su existencia. ¿Porqué la masa y la carga deben de existir como entes físicos y la energía no? No veo la razón para cuestionr la existencia de la energía como ente físico. Es cierto que tampoco nadie ha apuntado en esa dirección, pero tampoco lo han hecho en la dirección contraria. Para decantarse por alguna de las dos opciones habría que esgrimir más de un argumento, y elaborar alguna que otra teoría y que yo sepa tal argumento hasta la fecha no se ha esgrimido.

Salu2, Jabato.

[skynet]

Re: La energía

Imaginémos una explosión termonuclear, que provoca una onda expansiva inicial que barre todo lo que existe en varios kilometros a la redonda. ¿Qué es lo que se propaga en esa onda?
¿Estas seguro de que la energía es tan solo un concepto que no tiene existencia real? porque yo albergo mis dudas.

...y si en el siglo 19 hubieses preguntado a un científico si existe el calórico, este te habría contestado que metas tu mano en agua hirviendo y verás como sí existe...

lo cierto es que la energía sí existe, pero solo en nuestro pensamiento, toda la física es una creación humana que tiene existencia solo en nuestro pensamiento, sus conceptos son herramientas que usamos para predecir el comportamiento de la naturaleza, pero no existen en la propia naturaleza, por eso fracasamos cuando intentamos definirlos como parte de ella.

para ser honestos si preguntan que es la energía deberíamos responder: "un concepto de la física".......y a partir de ahí podríamos enunciar sus propiedades (que es lo que hacemos actualmente en lugar de definirla).

[Julián]

Re: La energía

No toda fuerza realiza trabajo siendo este un cambio en la posición y/o velocidad. La capacidad de trabajo que tiene una fuera depende de cuanto esta aplica en dicho cambio. Por ejemplo hay fuerzas de ligaduras que no intervienden en los cambios de momento de los cuerpos y es por esto que se desarrolló la mecánica analítica que las deja de lado del análisis.

Bueno, yo no estoy planteando eso. Pero aquí se dice que hay definiciones a partir de una ecuación o de varias ecuaciones y que hay definiciones sin utilizar ninguna ecuación. Y que la segunda opción es superior a la primera opción.

Las 2 cosas son iguales, una ecuación es una forma de expresar relaciones de la misma forma que se pueden expresar con palabras. La diferencia es que expresar que es cada variable necesariamente hay que utilizar palabras. Por ejemplo puedo decir, con palabras que la velocidad es la variación de la posición con respecto al tiempo o lo puedo expresar de la siguiente manera: $dw/dq$ en donde $w$ tiene magnitud de distancia y $q$ de tiempo.

Si no te hubiera dada las magnitudes de w y q ¿hubieras entendido el concepto? si d/d indica el cociente incremental cuando la variable dependiente tiene una viariación que tiende a cero. Como te lo definí con palabras después vos podés hacer también la relación de que la velocidad se puede expresar matemáticamente como

$\int a dt$

Pero si la definición rigurosa fuera: $d w[m]/ dq[s]$, no aplicaría para la velocidad angular porque está medida en radianes sobre segundo. Pero al tener una definición "con palabras" el concepto es entendido porque un cambio en 1 rad es un cambio de posición.

En vez de dar 500 fórmulas en que puede expresarse la velocidad al decirlo con palabrás despues cada quien puede expresarlo en la fórmula que quiera, entendiendose que todo cambio en la posición con respecto al tiempo es velocidad por más que la posición esté dada por una magnitud vectorial o escalar, o por una posición en el espacio tiempo.

Para mí es al revés, sin fuerza no hay energía (pero es discutible) Es más, si consideramos la definición de Wikipedia (utilizando solamente palabras sin introducir ninguna ecuación) como la definición "correcta" de energía entonces luego al definir "trabajo" tendremos que utilizar la magnitud "fuerza".

Para vos pero para la comunidad científica no y en este foro se utiliza la convención, el acuerdo entre todos siendo que este acuerdo tiene el apoyo de la experimentación y lo demostrable en la práctica, es decir, en la realidad. Si quieres expresar tu idea seguro debe haber muchos foros de filosofía. Wikipedia no es una fuente segura ya que cualquiera puede escribir en esta y ese artículo está apuntado a personas que inician en la física, ya que preguntarse que es la energía es de eso.

Sin fuerza no hay energía dices y con eso estás contradiciendo a Albert Einstein que hace 100 años ya demostró que una partícula por el solo hecho de existir tiene energía (es decir una capacidad de producir un cambio en ella o en las demás) $E = m {c}^{2}$ y que si dicha partícula decae en otras y el cambio no podrá ser mayor a $E = m {c}^{2}$; además en dicho cambio no interviene ninguna fuerza sino simetrías de la naturaleza. Lo cual ha sido confirmado desde que Einstein lo dijo hasta hoy en día, es decir, más de 100 años. Hasta unos fenómenos que demostraron esto destruyeron 2 ciudades en 1945; un para mi no tiene el peso de esas demostraciones.
En dicho nivel de la naturaleza las partículas, en donde alguna de ellas son bossones, es decir, los "intermediarios de fuerzas", interaccionan mediante simetrías intercambiando momento y energía y ya el concepto de fuerza queda pobre siendo este un efecto apreciado a nivel macroscópico. El concepto correcto es interacción, de manera que una fuerza clásica (como una magnitud vectorial) es también una interacción.

Ahora tu estás en un foro de física exponiendo tus ideas sin ninguna demostración y citando a wikipedia.

[Kinetico]

Re: La energía

Según Wikipedia:

"En física, «energía» se define como la capacidad para realizar un trabajo."

Si obviamos las palabras "capacidad", "realizar", etc. entonces ahora habría que definir solamente la palabra "trabajo".

Estoy seguro que si busco en hilos anteriores, la mayoría de los que dicen que toda "definición rigurosa" debe comenzar siempre con una definición "utilizando solamente palabras" (sin utilizar ninguna ecuación, claro está) entonces encontraré que muchos utilizaron desde el vamos al menos una ecuación para definir "trabajo".

guibix: "Es que cualquier definición en nuestro mundo (sea de física o no) se hace con palabras, porqué esa es la manera que tenemos los humanos de comunicarnos para transmitir una idea. No es una norma, es una necesidad."

Bueno, yo no estoy planteando eso. Pero aquí se dice que hay definiciones a partir de una ecuación o de varias ecuaciones y que hay definiciones sin utilizar ninguna ecuación. Y que la segunda opción es superior a la primera opción.

guibix: "Sin energía no hay fuerza."

Para mí es al revés, sin fuerza no hay energía (pero es discutible) Es más, si consideramos la definición de Wikipedia (utilizando solamente palabras sin introducir ninguna ecuación) como la definición "correcta" de energía entonces luego al definir "trabajo" tendremos que utilizar la magnitud "fuerza".

P/D: No creo tampoco que la definición dada por Wikipedia (utilizando solamante palabras) sea una definición rigurosa de la energía.

[Julián]

Re: La energía

Una fuerza no tiene también capacidad para producir un cambio ?

Si puede, y ese cambio dependerá de la fuerza y la distancia en que esta aplica a lo que sea que interaccione con esta. Una fuerza que aplique en 1 metro tiene más capacidad para producir un cambio que una que la misma que se aplique en 1 cm. ¿ves como todo tiene correlación con lo expresado matemáticamente?

Re: La energía

Yo estoy más de acuerdo con Kinetico, creo que una definición matemática puede llegar a ser más precisa que una definición académica, aunque no siempre tenga que ser así. Como ejemplo me vale la propia energía pues ya se ha visto que no se abarca todo el contenido del concepto con una sola fórmula, y parece más razonable otro tipo de definición, pero también existen otros ejemplos en los que ocurre lo contrario, están los libros de física llenos de ellos. No debemos ser demasiado rigidos con esta cuestión, creo que el problema estriba en encontrar una "fórmula" lingüística o matemática que sea capaz de establecer que cosa es la energía en toda su amplitud y con la suficiente precisión para que el concepto quede univocamente definido, de forma que cualquiera pueda saber si una determinada magnitud física X deba considerarse como energía o no.

Salu2, Jabato.

[Weip]

Re: La energía

No es cuestión convertir esto en un debate física-matemáticas (que, por otra parte, es un tema apasionante; pero no pertenece a este hilo ni a este apartado del foro)

Tampoco era mi intención pero al final me he ido por las ramas con la diferencia entre la definición formal y la forma en la que nosotros interiorizamos la idea que expresa.

No creo que la comparación con el método de las fluxiones de Newton y los diferenciales de Leibniz sea del todo apropiada. El cálculo es una teoría matemática (por bien que con aplicaciones e implicaciones en Física), y por lo tanto debe ser fundamentada con el rigor matemático necesario. La energía es un concepto físico y debe ser definida con rigor físico.

Mmm yo el punto de encuentro lo veo en que ambos conceptos son muy usados en física pero los diferenciales tuvieron problemas serios por falta de rigor. Con la energía no pasó (creo) y es porque tenemos claro qué es físicamente y matemáticamente. A mí me gusta quedarme con el rigor físico y si puedo, con el matemático.

Si no he entendido mal, tu principal "queja" es que el concepto de capacidad te parece ambiguo. Curioso, porque el concepto de cambio me parece mucho más susceptible de ambigüedad (aunque ya argumenté que no me lo parece).

Sí, el cambio, la capacidad o similares. El enunciado que propones me sugiere que entre la energía y el trabajo hay una relación pero no dejas claro cuál es. Aquí no me refiero a insertar una fórmula, mejor si es con palabras, pero que todos sepamos de qué estamos hablando. Así suelto parece que capacidad se refiera un volumen y va a ser que no. Como idea mental es perfecto porque como seres humanos nos entendemos.

A mi, personalmente, el concepto de capacidad no me parece ambiguo. ¿Qué te parece si substituimos esa palabra por la siguiente perífrasis? La energía de un objeto es una medida "del mayor cambio que ese cuerpo puede provocar en otros". Si estamos de acuerdo en que podemos cuantificar los cambios, entonces no hay mayor dificultad en definir la energía como el mayor cambio que un objeto puede llegar a provocar. Obviamente, no significa que se llegue a provocar un cambio tan grande, un cuerpo puede provocar cambios sin gastar toda su energía.

Mmm... Si el cambio se puede cuantificar entonces de acuerdo. No me acaba de convencer porque no me gusta dejar conceptos sin definir y porque ya tenemos formas mejores de definir la energía pero es totalmente riguroso, así que...

No creo que sea cuestión de "aflojar la precisión". Las definiciones, para ser útiles, deben ser todo lo rigurosas que se puede. Lo que pasa es que hablar de rigurosidad en matemáticas es muy fácil, porque es todo objetivo (lo cual es una gran virtud a envidiar). En física, como tratamos con conceptos, puede costar más ponernos de acuerdo en qué es suficientemente riguroso.

Eso ya no lo he entendido. Yo en una asignatura de la universidad noté la rigurosidad en cuanto a la física (era de mecánica newtoniana) pero no me imagino en qué casos es más difícil ponerse de acuerdo.

[guibix]

Re: La energía

Igual creo que el punto no es si hay que usar "palabras" o si no hay que usar "palabras" al dar una definición. Se está diciendo que "siempre" o que la forma "correcta" es dar primero una definición rigurosa "utilizando solamente palabras" y que luego vienen las ecuaciones. Sin embargo, para mí no necesariamente tiene que ser siempre así. Sería yo muy "rígido" si quisiera imponer esa "norma".

Es que cualquier definición en nuestro mundo (sea de física o no) se hace con palabras, porqué esa es la manera que tenemos los humanos de comunicarnos para transmitir una idea. No es una norma, es una necesidad. Es más, si leo en voz alta $F=ma$ diré “fuerza es igual a la masa por la aceleración”. No sin antes decir que $F$ es fuerza, $m$ es masa y $a$ es una aceleración. Aunque existan convenios unificados para ciertos símbolos no significa que no tengas que decirlo, pues se puede usar la simbología que se quiera si previamente se dice su significado.

La rigurosidad se basa precisamente en no dejar espacio para ambigüedades. La expresión matemática no es más que una forma de simplificar una sentencia lógica (frase) con el mínimo de caracteres posibles, que además nos permite operar fácilmente. Por suerte, la mayoría de operaciones y simbologías matemáticas sí tienen una forma única de expresarse.

Pero si hablamos de rigurosidad, tendríamos que definir primero las reglas algebráicas que usaremos. Incluso el signo + puede ser cualquier operación (o ni tan solo una operación). Otra cosa es que para ahorrar palabras daremos el significado más común por supuesto si ese es el caso que estamos usando. Si no, tendremos que explicar a que operación (o cosa) nos referimos con +.

"Al definir la energía como la capacidad para producir un cambio es una definición rigurosa que aplica a cualquier magnitud y a los cambios entre magnitudes."

Una fuerza no tiene también capacidad para producir un cambio ?

Perdón, pero no me parece que sea una definición rigurosa de la energía.

Si existe una fuerza, es que existe una diferencia de energía que es máxima en la dirección de la fuerza. Una fuerza puede producir un cambio pero lo que le da la capacidad para hacerlo es precisamente la energía. Sin energía no hay fuerza.

[Kinetico]

Re: La energía

Sí, obvio. Eso se expresa junto con la definición al dar la ecuación. Aunque también depende del caso, si estamos hablando de la energía cinética y pongo nada más que está dada por: T=1/2 m v^2, entonces creo que no es necesario aclarar qué es cada variable, sobre todo si se la expresa en un foro de física; porque dado el caso entonces también tendría que explicar qué es el símbolo matemático "=", qué es "1/2", qué es "^", etc. (Por ejemplo: según tú "$0.5mv^2$ (m la masa de ese algo y v su velocidad)" Entonces la velocidad de ese "algo" ... ¿ su módulo puede tomar cualquier valor de los reales positivos? pero en ese caso ¿no era que $||\vec{v}|| < c$ ? etc.)

La definición de la energía cinética, en mecánica clásica (que es la base de la física digamos) siempre será: T=1/2 m v^2 independientemente de que cualquier masa pueda o no igualar o superar la velocidad de la luz. Por lo tanto, por más que el módulo del vector velocidad de cualquier masa sea siempre menor a la velocidad de la luz no tiene nada que ver con la definición dada (es un ejemplo, aclaro para que no haya malos entendidos)

"Creo que se han desviado del camino muchos docentes en cuanto a la enseñanza de la físca porque con eso no podrán desarrollar nada en la realidad." Yo también creo que muchos docentes de lengua han cobrado inmerecidamente su sueldo.

Igual creo que el punto no es si hay que usar "palabras" o si no hay que usar "palabras" al dar una definición. Se está diciendo que "siempre" o que la forma "correcta" es dar primero una definición rigurosa "utilizando solamente palabras" y que luego vienen las ecuaciones. Sin embargo, para mí no necesariamente tiene que ser siempre así. Sería yo muy "rígido" si quisiera imponer esa "norma".

"Al definir la energía como la capacidad para producir un cambio es una definición rigurosa que aplica a cualquier magnitud y a los cambios entre magnitudes."

Una fuerza no tiene también capacidad para producir un cambio ?

Perdón, pero no me parece que sea una definición rigurosa de la energía.

[Julián]

Re: La energía

Si quiero y necesito definir la siguiente magnitud: entonces para ustedes esto estaría mal, porque no se definió la nueva magnitud (o no se los guió como niños de la mano para utilizar nuevas magnitudes) con "palabras".

¿Qué dices? Formalmente estás definiendo una variable denominada G, la cual es el producto punto entre a y v con una factor que es la mitad que m. ¿que es a? ¿que es b? ¿y m? ¿es una expresión que se da para cierto intervalo de a o v? y si v es la velocidad ¿ su módulo puede tomar cualquier valor de los reales positivos? pero en ese caso ¿no era que $\left\vert{} \vec{v} \right\vert{} < c$? ah cierto como no dices a que estás haciendo referencia quizás tu expresión describa un fenómeno de una partícula sin masa en reposo pero ¿que sería a y m en ese caso? ¿no te das cuenta?

Creo que se han desviado del camino muchos docentes en cuanto a la enseñanza de la físca porque con eso no podrán desarrollar nada en la realidad. Si quieren desarrollar una nueva teoría se necesita observar experimentar y a partir de ahi desarrollar una expresión que de la relación entre las magnitudes y hasta la definición de las magnitudes en equivalencia con las demás porque cuando se quiera presentar a la comunidad científica, por ejemplo, o a tu jefe o a tus socios al haber desarrollado algo nuevo, si no dices que son "con palabras" en la interpretación puedes estar poniendo cualquier cosa, en ese caso tienes que mostrar las observaciones y experimentaciones, demostrar las relaciones entre las magnitudes en donde necesariamente tienes que decir que son con palabras porque sino son solo letras y símbolos. Porque una cosa es decirle esto a los chicos en un aula y otra cosa es querer demostrale algo a alguien y más si esos van a aprobar tu trabajo de años o son los que te pagan, ahi si te voy a ver como explicas que es G y porque lo definiste así y porque en tal efecto se aprecia como se da esa expresión, bajo tales parámetros.
Te aliento a que veas demostraciones de física e ingeniería de tesis doctorales y proyectos finales en internet, verás como se explica todo con palabras mientras se muestra las expresiones matemáticas.
Es más, si te fijas las hojas de datos de componentes eléctricos o electrónicos los fabricantes casi todas las veces en vez de poner expresiones matemáticas realizan gráficas porque es una forma en que el cerebro capta más y si pondrían algo que no explican no le comprarían nada.

Al definir la energía como la capacidad para producir un cambio es una definición rigurosa que aplica a cualquier magnitud y a los cambios entre magnitudes. Sabemos que la velocidad de algo puede producir un cambio y esto está expresado mediante $0.5 m {v}^{2}$ (m la masa de ese algo y v su velocidad) o puede producir un cambio ese algo si está en el espacio con otro algo con masa y eso está dado por $G mM {r}^{-1}$ (G es un factor de proporcionalidad y r el módulo de la distancia entre ellos) y hasta ese algo puede producir un cambio según su temperatura realizando un trabajo de presión contra las paredes del sistema. Ahora al definir la energía de esa manera permite relacionar esas magnitudes tomando una magnitud cambio como patrón y porque se ha observado durante muchos años sin encontrar ninguna observación que diga la contrario que esa capacidad para producir un cambio se conserva y que si tienes 5[J] luego de un tiempo vas a seguir teniendo esos 5 [J] por más que antes estaban dados por la velocidad y masa de un cuerpo y ahora esté dado por la temperatura de un fluido (porque hubo un cambio entre la variable v que es la velocidad y la variable T que es la temperatura).

Sino tendriamos un nombre para el cambio de 1 gramo de agua. [Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida] y si fueramos exacto le pondriamos un nombre a que si esos $4.18[J]$ son con respecto a la masa y velocidad de algo y otro si fuera con respecto a la posición.
Le pondriamos un nombre diferentes a los demás a este cambio $0.5 k {x}^{2}= 0.5 m {v}^{2}$ y sabemos que un resorte estirarlo y dejarlo libre cambia entre una y otra.

En vez de liarnos la vida poniendole un nombre a cada transformación vemos una relación y que la capacidad para producir un cambio se mantiene, aunque varían las magnitudes que la dan y a eso llamamos energía.

[Kinetico]

Re: La energía

No entiendo la testarudez de tener que definir a la energía primero con "palabras" y luego con una o varias "ecuaciones". Acaso en la naturaleza hay un cartel que diga que esto "debe" ser así, porque así es más "teórico", más "formal", etc. ?

Por qué no al revés? Primero la definición usando "ecuaciones" y luego la definición usando solamente "palabras". Ambas definiciones, que no serían dos sino una por cierto, deberían expresar exactamente lo mismo obviamente.

Si quiero y necesito definir la siguiente magnitud: $G \doteq \frac{1}{2} \, m \, \bf{a} \cdot \bf{v}$ entonces para ustedes esto estaría mal, porque no se definió la nueva magnitud (o no se los guió como niños de la mano para utilizar nuevas magnitudes) con "palabras".

En fin, me rindo. Muchas "G" para sólo decir "Gregorio".

Saludos.

Re: La energía

Quizás convendría hablar algo acerca de las propiedades que presenta o debería de presenta la energía, ya que hasta el momento solo nos hemos referido a ella, pero si suponemos que existe un concepto o un ente físico (cualquiera de las dos me vale) que pueda asociarse con la energía deberíamos acotar que cosas son energía y que cosas no lo son definiendo sus propiedades.

Sabemos que por ejemplo:

1).- Puede propagarse como una onda.
2).- Puede almacenarse en un campo de fuerzas.
3).- Debería (o no) permanecer invariable en cualquier transformación de un sistema cerrado (aislado)
4).- ¿La masa es un agregado de energía?
5).- El calor es una forma de energía.

etc.

Bueno esto tan solo es una sugerencia, se admiten propuestas.

Salu2, Jabato.