La Energía Cinética

El Trabajo

En física se puede denominar al trabajo como el movimiento que provoca una fuerza sobre un objeto. Este movimiento será dirigido en la misma dirección en la que se aplique la fuerza, y se medirá con las unidades de energía [Joules (J)], esto debido a la transformación de la energía a movimiento que se realiza durante el proceso.

Un ejemplo de lo ya mencionado podría ser el de una persona que intenta empujar un mueble, esta persona tendrá que ejercerle al mueble una fuerza suficiente para romper la fricción entre este y el suelo logrando así que se desplace de un sitio a otro.

El trabajo se puede catalogar en dos tipos dependiendo de que fuerza se use, los cuales son:

Primero que todo está el trabajo en el que se emplea una fuerza constante, representado por la fórmula ; en este caso el trabajo depende mayormente del desplazamiento, pues si este es positivo el trabajo también lo será, de igual modo si es negativo; también en caso de que no haya ningún desplazamiento como resultado tampoco habrá trabajo, es por esto que una persona no realiza trabajo al hacerle fuerza a una pared, ya que esta no se moverá por mucho que la empuje. En el caso de que el vector de la fuerza no se dirija en la dirección del desplazamiento, solo realizará trabajo la componente de este que sí vaya en esa dirección, esto se expresa cómo  aunque resulta más sencillo expresarlo en forma de producto escalar . En resumidas cuentas, se puede decir que el trabajo es una cantidad escalar que tiene un signo, que no hay trabajo si no hay desplazamiento y que si la fuerza se ejerce perpendicularmente el trabajo será nulo.[pic 1][pic 2][pic 3]

Luego está el trabajo con una fuerza variable, que consta de integrar los trabajos diferenciales en los diversos puntos de la trayectoria que cree una partícula al aplicarle diferentes fuerzas, esto sabiendo la dirección y tiempo en cada punto. Obtendremos el trabajo que realizó la partícula al desplazarse de un punto A a un punto B mientras recorría una curva C usando la formula del trabajo diferencial  y reemplazándola en la integral de dicha curva . Si sobre la partícula llegan a actuar varias fuerzas a la vez, por la superposición de fuerzas, solo hay que sumar las fuerzas individualmente .[pic 4][pic 5][pic 6]

A partir del tiempo que demora el trabajo se puede determinar la potencia de la fuerza que se aplicó, siendo algo como  definido esto es posible decir que la potencia tiene dimensiones de trabajo sobre el tiempo; ya por último la potencia se mide en vatios (W) o lo que es igual a 1J/s.[pic 7]

La Energía Cinética

Podemos asegurar que el trabajo resultante de la suma de fuerzas sobre un objeto equivale a la diferencia entre el valor final y el inicial de la energía cinética de dicho objeto. Esta energía cinética, cuya expresión es depende de si la fuerza es constante. Otra característica que relaciona el trabajo con la energía cinética es que si el trabajo es positivo la energía cinética aumentará, básicamente el objeto al que se le realiza trabajo se moverá más rápido, y lógicamente al disminuir el trabajo este se moverá mas lento, es decir que la energía cinética también disminuirá. Si una partícula tiene igual rapidez en un punto A como en un punto B significará que la energía cinética no ha cambiado, por lo que el trabajo sobre la partícula es nulo.[pic 8]

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