Energia & Potencia

TRABAJO Y ENERGÍA

Hasta ahora hemos estudiado el movimiento de una partícula en términos de las tres leyes del movimiento de Newton. En este análisis la fuerza desempeña un papel central como cantidad que determina el movimiento. En este capítulo y el siguiente describiremos un análisis alterno del movimiento de una partícula en términos de la cantidad de energía y la cantidad de movimiento. La importancia de estas cantidades radica en que se conservan. Es decir, en circunstancias bas¬tante generales permanecen constantes. El que estas cantidades se conserven no sólo nos da una perspectiva más profunda de la naturaleza del mundo, sino que nos proporciona otro método para resolver problemas prácticos. En el presente-capítulo todavía consideramos únicamente el movimiento de traslación, sin rotación.

Las leyes de la conservación de la energía y la cantidad de movimiento tienen especial valor para manejar sistemas con muchos objetos en los que sería difícil tomar en cuenta las fuerzas que intervienen.

Este capítulo está dedicado al importantísimo concepto de energía, y al concepto de trabajo estrechamente relacionado, que son cantidades escalares y no tienen dirección asociada con ellas. Como son escalares, con frecuencia es más fácil su manejo que en las fuerzas vectoriales. La energía debe su impor¬tancia a dos aspectos. Primero, es una cantidad que se conserva. Segundo, la energía es un concepto que no sólo es útil en el estudio del movimiento, sino en todas las áreas de la física, y también de otras ciencias. Pero antes de describir la energía misma, examinaremos el concepto de trabajo.

Cuando tratamos de arrastrar un bloque con una cuerda, como se ve en la figura a, no pasa nada. Estamos ejerciendo una fuerza y sin embargo el bloque no se ha movido.

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