TRABAJO Y ENERGIA

TRABAJO Y ENERGIA

Estos dos conceptos se encuentran relacionados. Podemos decir que trabajo es todo proceso que implique demanda de energía; entendiéndose como demanda el suministro, consumo o acumulación de energía.

De la misma manera se denomina energía a la capacidad que tienen los cuerpos o partículas para realizar un trabajo.

Cuando el trabajo efectuado por la fuerza neta constante Fneta al desplazarse una partícula es igual al cambio en la energía cinética de la partícula.

Wneto = Kf – Ki = DK

Esta ecuación es un resultado importante conocido como teorema del trabajo y la energía.

TEOREMA

1. Cuando varias fuerzas actúan o la fuerza varía, el trabajo hecho sobre una partícula por la fuerza neta que actúa sobre ella es igual al cambio de la energía cinética de la partícula.

EJEMPLOS

Ejemplo 1

Si se tiene un cuerpo en una posición A y al trasladarlo hacia una posición B, el trabajo realizado para vencer las fuerzas de rozamiento que se oponen al desplazamiento implica un consumo de energía (realmente lo que ocurre es una transformación de energía); por lo tanto en el punto B el cuerpo tendrá menor cantidad de energía.

Todos los procesos que impliquen rozamiento producen una transformación de energía en calor y como éste no se puede aprovechar decimos que se consume energía.

Si tenemos una partícula que se mueve una distancia s=AB bajo la acción de una fuerza constante F, el trabajo realizado se define de la siguiente forma

Trabajo = Fuerza × Distancia

W=F • s

El trabajo hecho por una fuerza es igual al producto del desplazamiento de la partícula por la componente de la fuerza a lo largo del desplazamiento.

Ejemplo 2

Si tenemos un plano inclinado sin rozamiento, al tener un cuerpo en el punto A se le debe suministrar una cierta cantidad de energía para trasladarlo al punto B, en el cual el cuerpo poseerá mayor cantidad de energía. En este caso se ha efectuado una acumulación de energía.

Como Fs=F cos θ

W = Fs cos θ

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