La Ciencia eléctrica (1890-07-16 00:00:00), página 13

cidad va disminuyendo hasta llegar á cero en el punto S.

Consideremos la piedra en el punto P, y observemos que cuanto más distante esté ese punto del centro O de la tierra, mayor será la velocidad con que llegará la piedra al centro de la misma; esto es, mayor será v. La energía \( \frac{mv^2}{2} \), que tiene la piedra cuando llega al centro de la tierra, no depende más que de la distancia PO, supuesto que la masa de la piedra y la de la tierra no varían.

La energía potencial del sistema tierra-piedra cuando la piedra está en P, no es otra cosa que la máxima energía que el sistema puede producir, y que se nos presentará en estado actual de fuerza viva.

El sistema tierra-piedra no tiene energía actual ó fuerza viva ninguna cuando la piedra está en el punto P, porque siendo nula la velocidad en ese punto, nulo será el producto \( \frac{mv^2}{2} \). En cambio la energía potencial tiene su máximo valor, que es \( \frac{mv^2}{2} \), siendo v en este caso la velocidad máxima que corresponde al paso por el punto O.

Cuando la piedra empieza á descender, empieza á aumentar la velocidad, y ésta llega á su máximo en el punto O. En este punto, pues, la energía actual alcanza su valor máximo \( \frac{mv^2}{2} \). La energía potencial, al contrario, ha ido disminuyendo desde P hasta O, y en este punto es cero. Fácilmente se comprende que es nula: primero, porque la distancia del punto O á la piedra es nula allí; y segundo, porque la energía potencial de un sistema dado tiene por medida la máxima energía actual que el sistema puede producir: se ve bien claramente que la piedra, colocada sin velocidad en el centro O de la tierra, no se moverá en ningún sentido, y no podrá, por tanto, producirse ninguna energía actual.

Acabemos de seguir el movimiento de la piedra desde el punto O al S. En este trayecto va aumentando la energía potencial del sistema; va aumentando, porque va aumentando la distancia que separa la piedra del centro de la tierra. En cambio, la energía actual, que era \( \frac{mv^2}{2} \) en el centro O, va disminuyendo, porque disminuye la velocidad, y es nula al llegar la piedra á S, porque nula es en este punto la velocidad.

Recapitulando, y considerando solamente las tres posiciones, P, O y S de la piedra, tendremos:

    Energía potencial
    Energía actual
    Suma

    En el punto P
    \( \frac{mv^2}{2} \)
    cero
    \( \frac{mv^2}{2} \)

    En el punto O
    cero
    \( \frac{mv^2}{2} \)
    \( \frac{mv^2}{2} \)

    En el punto S
    cero
    \( \frac{mv^2}{2} \)
    \( \frac{mv^2}{2} \)

En este ejemplo se ve claramente que la energía total del sistema tierra-piedra permanece constante en todos los puntos del trayecto P O S, porque lo que el sistema pierde en energía potencial es igual á lo que gana en actual, y viceversa. La suma de ambas energías es siempre constante, y en esto consiste el principio de la conservación de la energía, el cual, no solamente es cierto aplicado á un sistema tan sencillo como el tierra piedra, sino que abarca el universo entero. En este sentido podemos decir que el movimiento de un cuerpo ó de un simple átomo no puede aniquilarse: podrá pasar á otro cuerpo ó á otro átomo, podrá desaparecer ó ocultarse á nuestros sentidos, pero quedará en estado de factor invisible ó latente de la energía llamada potencial ó de posición.

Más adelante indicaremos nuestra opinión sobre esa desaparición ó invisibilidad del factor movimiento; por lo pronto, permitásemos esa expresión, con la cual queremos únicamente indicar que no se sabe lo que es, ni dónde reside, el factor velocidad. Pero puesto que conserva su virtualidad ó potencia, claro está que existe bajo cualquier forma que sea, y que no puede aniquilarse ó reducirse á la nada, sino por un acto todopoderoso, como el de la creación. Exactamente lo mismo sucede á la masa ó materia. Desde el gran descubrimiento de Lavoisier acá, nadie duda de que la materia no puede ser creada por las leyes naturales, ni tampoco puede ser aniquilada ó reducida á la nada. Pues, si ambos factores de la energía son indestructibles, claro es que lo será el producto, que es la energía bajo forma visible ó invisible.

Recíprocamente: si del estudio de los fenómenos naturales venimos á deducir, como así es en efecto, que la energía de un sistema cualquiera, ó del universo entero, es constante, y sabemos, por otro lado, que el factor masa lo es también, no tiene más remedio que serlo el otro factor de la energía, ya sea que este factor sea visible y tangible, ya que se oculte y desaparezca, como lo hace, en la energía potencial.

Hemos visto que la energía potencial que tiene el sistema tierra-piedra cuando la piedra está en