TRABAJO Y ENERGIA

TRABAJO Y ENERGIA

Es una magnitud física escalar que expresa físicamente la transmisión del movimiento, que una fuerza le provoca a un cuerpo, cuando ha vencido su resistencia a lo largo de una trayectoria. Cuando la fuerza es constante, el trabajo se determina como la componente de la fuerza en dirección del desplazamiento por distancia recorrida.

Para que se realice trabajo es indispensable que exista movimiento.

Únicamente pueden realizar trabajo aquellas fuerzas o sus componentes de igual dirección que el movimiento; mientras que las fuerza perpendiculares no realizan ningún trabajo (normal, fuerza centrípeta, etc.)

Aquellas fuerzas que tienen igual sentido que el movimiento realiza trabajo positivo mientras que las fuerzas de sentido contrario al movimiento realizan trabajo negativo.

W = joule (J)

F = newtons (N)

D = metros (m)

POTENCIA

Es una cantidad física escalar que nos expresa la rapidez en realizar un trabajo.

P= W/t

W= watts

ENERGIA

Es la capacidad que tiene un cuerpo sólido, líquido o gaseoso para realizar un trabajo.

La energía es una magnitud escalar y tiene las mismas unidades de trabajo mecánico.

Tipos de energía

ENERGIA CINETICA

Es la capacidad que tiene un cuerpo para realizar un trabajo debido a su movimiento, su velocidad se determina multiplicando la mitad de la masa por el cuadrado de la velocidad.

E c = ½ m.v 2

Energía potencial

Es la capacidad que tiene un cuerpo para realizar un trabajo debido a la posición, a su altura con respecto a un plano horizontal de referencia, se determina multiplicando el peso del cuerpo por su altura respectiva.

E P = Peso x h  E P = mgxh

Energía potencial elástica

Es la energía que almacena un resorte cada vez que se haya deformado (estirado o comprimido), se determina por la siguiente relación:

E PE = ½ KX 2

Energía Mecánica

Es la suma de la energía cinética y potencial que posee un cuerpo en un determinado punto del espacio.

E = E C + E P

Relación entre trabajo y energía

El trabajo realizado por la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre una partícula, es igual a la variación de la E c de la partícula.

Principio de la conservación de la energía de un cuerpo:

“La energía de un cuerpo no se crea ni se destruye; solo se transforma”

Teorema del trabajo y energía

Aplicando el principio de conservación de energía a la mecánica se puede afirmar que el trabajo realizado sobre un cuerpo se transforma en variaciones de energía cinética y potencial más el trabajo realizado en contra del rozamiento.

W = Δ E C + Δ E CP + W F

...