Conservación
Conservación: la idea de que el total permanece igual.
Conservación de masa y energía
Ejemplo: ¡Golpe a una piedra!
Antes:
| 30.0g | piedra |
Después del martillo:
| 25.0g | trozos de piedra | |
| 3.0g | fragmentos de piedra | |
| 1.8g | añicos | |
| 0.2g | polvo en el aire | |
| 30.0g | TOTAL |
Todavía hay 30.0 g, pero ahora en diferentes formas y lugares.
Toma en cuenta que:
- Parte del polvo puede flotar, por lo que puede parecer que se pierde masa.
- O tal vez llega algo de polvo nuevo y se deposita sobre la piedra triturada.
Así que también necesitamos la idea de un sistema "aislado" o "cerrado", lo que significa que nada se transfiere hacia adentro o hacia afuera, y ninguna fuerza externa actúa sobre él.
Se conserva si el total permanece igual (dentro de un sistema cerrado).
Masa y energía
A nivel atómico, la masa y la energía son equivalentes (E=mc2) por lo que debemos pensar que la masa y la energía juntas se conservan.
Pero para el uso diario está bien pensar en masa y energía por separado.
Conservación de la energía
La energía puede ser de muchas formas:
- resorte en espiral
- movimiento
- altura
- electricidad
- ... y más
La energía puede pasar de una forma a otra, o convertirse en calor:
El calor también es un tipo de energía. De hecho (ignorando las transformaciones masa-energía) la cantidad total de energía permanece igual:
La energía no se puede crear ni destruir.
Un sistema pierde energía cuando lo abandona. Una batería pierde energía cuando enciende una luz. Nuestros cuerpos pierden calor todo el tiempo.
Pero cuando decimos "la energía se pierde en forma de calor", en realidad queremos decir que la energía se disipa (se distribuye) en el medio ambiente, no desaparece del Universo.
Conservación de momento
El momento (tanto lineal como angular) también se conserva.
De hecho todas estas unidades se conservan:
| Se conserva | Unidades |
|---|---|
| Masa | kg |
| Momento lineal | kg m/s |
| Momento angular | kg m2/s |
| Energía | kg m2/s2 |
También se conserva la carga eléctrica.
Y muchas otras cosas también se conservan en condiciones especiales.
Resumen
Se conserva si el total permanece igual (dentro de un sistema cerrado).
Sistema cerrado: nada se transfiere hacia adentro o hacia afuera, y ninguna fuerza externa actúa sobre él.
En nuestro universo:
- La masa se conserva (puede cambiar de forma, moverse, cortarse o unirse, pero la masa total permanece igual a lo largo del tiempo).
- La energía se conserva (también puede cambiar de forma: luz, calor, etc.).
- A nivel atómico, la masa y la energía se pueden convertir mediante E=mc2, pero no se pierde nada.
- El momento también se conserva al igual que muchas otras cosas.
