Disipación para niños

La disipación en física es un proceso donde la energía de un sistema se transforma en otras formas de energía que son más difíciles de usar, como el calor. Imagina que tienes una pelota que rebota: cada vez que toca el suelo, no sube tan alto como antes. Esto es porque parte de su energía de movimiento se convierte en calor y sonido, que se "disipan" en el ambiente.

Cuando la energía se disipa, el sistema pierde su capacidad de realizar trabajo o de mantener su movimiento original. Por ejemplo, una onda en el agua que se hace más pequeña o una oscilación (como un columpio que se detiene poco a poco) están disipando su energía. Esto suele ocurrir por la fricción (el roce entre superficies) o la turbulencia (el movimiento desordenado de un fluido). La energía que se pierde se convierte en calor, lo que puede hacer que el sistema se caliente un poco. A los sistemas donde esto ocurre se les llama sistemas disipativos.

Un ejemplo es una onda en la atmósfera. Cerca del suelo, puede perder energía por el roce con la tierra. Más arriba, puede disiparse por el enfriamiento que ocurre al liberar calor al espacio.

La disipación en la física computacional

En la física computacional, que es cuando usamos computadoras para entender cómo funciona el mundo físico, a veces hablamos de "disipación numérica" o "difusión artificial". Esto ocurre cuando resolvemos ecuaciones complejas, como las que describen cómo se mueve algo (ecuaciones de advección).

Aunque estas ecuaciones no deberían perder energía por sí mismas, los métodos que usamos en la computadora para resolverlas pueden hacer que la amplitud de una onda se reduzca o que su forma cambie. Es como si el método de cálculo introdujera una pequeña "pérdida" de energía, similar a lo que ocurre con la difusión en la naturaleza. Por eso se le llama "disipación artificial" o "numérica".

La disipación en los ríos

En la hidrología, que es el estudio del agua en la Tierra, la disipación se refiere a cómo la energía del agua que fluye en un río se transforma. Cuando el agua se mueve cuesta abajo, tiene mucha energía de movimiento (energía cinética). Para evitar que esta energía cause desgaste en las orillas y el fondo del río, los ingenieros diseñan estructuras especiales.

Estas estructuras ayudan a que el agua pierda parte de su fuerza. A menudo, parecen pequeñas cascadas o zonas con muchas piedras grandes (llamadas riprap). Al caer o pasar sobre estas piedras, el agua choca y crea turbulencias, lo que hace que su energía de movimiento se convierta en calor y sonido. Así, el agua se vuelve menos potente y protege el lecho del río.

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Véase también

En inglés: Dissipation Facts for Kids