Energía cinética

La energía cinética es una forma de energía que un objeto posee debido a su movimiento. No importa si es una pelota rodando, un coche en marcha, el agua de la lluvia o las moléculas del aire balanceando las hojas de un árbol. Cualquier objeto que se esté moviendo tiene energía cinética. Este tipo de energía depende tanto de la masa del objeto como de su velocidad en movimiento. Dicho de otro modo, cuanto mayor sea la masa y la velocidad del objeto en cuestión, mayor será su energía cinética. La idea fundamental detrás de esta fuerza cinética es que un objeto en movimiento tiene la capacidad de hacer trabajo, como mover otro objeto o generar calor a través de la fricción.

En todo caso, el concepto de energía cinética no es nuevo. Desde la antigüedad, la humanidad ha utilizado el movimiento para realizar tareas y hay multitud de ejemplos fácilmente reconocibles. ¿Te suenan los antiguos arados para el campo? Cuando el arado se desplaza a través del suelo, ya sea tirado por un tractor o por animales, está en movimiento y por lo tanto tiene energía cinética. Este movimiento le permite cortar y remover la tierra, preparando el campo para la siembra empleando así la fuerza cinética para realizar el trabajo de labranza. Los molinos de viento, por su parte, también son un ejemplo fácil de reconocer y es que transforman la energía cinética del viento en energía mecánica para moler grano. 

Una vez aclarado qué es la energía cinética -reconocida por las siglas Ec- te interesará saber que calcularla es tan sencillo como aplicar una fórmula básica de la física: 

Ec=1/2mv2

En ella la m se corresponde con la masa del objeto (que se mide en kilogramos), la v sería la velocidad (representada en metros por segundo) y el resultado sería esa fuerza cinética que se expresará en Julios (J). En esencia, la fórmula muestra que la energía cinética es directamente proporcional a la masa del objeto e incrementalmente proporcional al cuadrado de su velocidad. Esto significa que si la velocidad de un objeto se duplica, su energía cinética se cuadruplica. 

Siendo como es el movimiento el que define este tipo de energía es lógico pensar que, diferentes tipos de desplazamiento producen distintos tipos de fuerza cinética. Dicho esto podemos distinguir, esencialmente, entre:

• Energía cinética de traslación. Un coche que se desplaza por una carretera, una canica rodando por el suelo… Este tipo de energía cinética se refiere al movimiento lineal de un objeto.  
• Energía cinética rotacional. Turbinas, motores, ejes, ruedas… La energía cinética rotacional es aquella en la que el objeto gira sobre sí mismo.  

La energía cinética nos acompaña en el día a día, sin darnos cuenta y son muchos los ejemplos que podemos encontrar, tanto en la cotidianidad, como en dimensiones más específicas. Algunos de los más reconocibles son:

• Movilidad eléctrica: los vehículos eléctricos (VE) aprovechan la fuerza cinética de maneras innovadoras. Durante el frenado, muchos de estos automóviles utilizan sistemas de frenado regenerativo que convierten la energía cinética en energía eléctrica, la cual se almacena en la batería del vehículo. Esto no solo mejora la eficiencia energética sino que también permite ampliar la autonomía del vehículo.
• En la industria: en el sector industrial, la energía cinética se utiliza en diversas máquinas, procesos y herramientas. Por ejemplo, los martillos hidráulicos y las prensas industriales convierten la energía cinética en fuerza para moldear y dar forma a materiales. Este uso de la fuerza cinética es fundamental para la manufactura y la producción a gran escala.
• Deporte: en contra de lo que pueda parecer, en materia deportiva la energía cinética juega un papel clave. Ya sea al lanzar una pelota, golpear un balón de fútbol o patinar, los atletas generan y utilizan la fuerza cinética. Este principio no solo es importante para entender el rendimiento deportivo, sino que también es esencial para diseñar equipamientos y entrenamientos que optimicen el uso de esta energía.
• Energías renovables: la energía cinética lleva vinculada al desarrollo de las renovables desde sus inicios. Si hablamos de la energía eólica, por ejemplo, los aerogeneradores convierten la energía cinética del viento en energía eléctrica; mientras que en las centrales hidroeléctricas el agua en movimiento (ya sea en ríos o embalses) se utiliza para mover turbinas que generan electricidad. Lo mismo ocurre con la energía solar fotovoltaica. Los fotones, partículas de luz, tienen energía cinética que se puede aprovechar en tecnologías como los paneles solares. 

En este sentido, en Repsol contamos con parques eólicos en diversas regiones, como el complejo Delta 2, contribuyendo a la generación de energía que minimiza el impacto de la huella de carbono. Del mismo modo, llevamos a cabo inversiones en el ámbito de la energía hidráulica, tanto en infraestructuras como en tecnología que, en la práctica, permiten mejorar la eficiencia y el rendimiento de las centrales hidroeléctricas, como es el caso del Proyecto Aguayo II. Además, estamos explorando nuevas fronteras en la energía solar, utilizando la energía cinética de los fotones para generar electricidad de manera más eficiente.