Trabajo, Energía Y Potencia

Trabajo

Se refiere a una actividad que emplea una fuerza y el movimiento en la dirección de la fuerza. Una fuerza de 20 Newtons empujando un objeto a lo largo de 5 metros en la dirección de la fuerza realiza un trabajo de 100 julios.

Energía

Es la capacidad para producir trabajo. - Ud. debe tener energía para realizar un trabajo - es como la moneda para realizar trabajo. Para producir 100 julios de trabajo, Ud. debe gastar 100 julios de energía

Potencia

Es la velocidad en la realización del trabajo o en el uso de la energía, que numéricamente son lo mismo. Si Ud produce 100 julios de trabajo en un segundo (usando 100 julios de energía), la potencia es de 100 vatios.

Principio Trabajo-Energía

El cambio en la energía cinética de un objeto es igual al trabajo neto realizado por el objeto.

Este hecho se refiere como el Principio Trabajo-Energía y es una herramienta útil para resolver problemas mecánicos, Ello se deriva de la conservación de la energía y la aplicación de las relaciones del trabajo y la energía de modo que no es independiente de las leyes de conservación. Es de hecho una aplicación específica de la conservación de la energía. Sin embargo, hay tantos problemas que se resuelven eficientemente aplicando este principio, que merece una atención aparte como principio del trabajo.

Para una colisión en línea recta, el trabajo neto es igual al promedio de la fuerza por la distancia recorrida durante el impacto.

Fuerza promedio de impacto x distancia recorrida = cambio en la energía cinética

Si un objeto en movimiento es parado por una colisión, cuanto mayor sea la distancia de parada, menor será la fuerza de impacto.

Ejemplo de Choque de un Coche

Uso de Cinturones de Seguridad

Distancia de Parada del Automóvil

Colisión Camión Grande-Camión Pequeño

Dos Camiones con Igual Momento

Fuerza de Impacto en Caida de Objeto

Principio Trabajo-Energía en Cantidades Angulares

La velocidad de realizar trabajo es igual a la velocidad de uso de energía puesto que una fuerza transfiere una unidad de energía cuando realiza una unidad de trabajo. Un caballo de potencia es igual a 550 pies libras/seg. y un kilovatio es igual a 1000 vatios.

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