04 Energia 2014

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E

Energía es la capacidad para

Ciencias Básicas • Física

realizar un trabajo.

Trabajo y potencia mecánica
Trabajo mecánico (W)
Es una medida de la energía transferida entre doscuerpos o sistemas. Es una magnitud
escalar y se mide en joules [J] en el S.I.
→
F

→ →
→ →
W = F • d = | F | ⋅ | d | ⋅ cos θ
→ →
θ: ángulo entre F y d

→
d
→
F

W>0
θ = 0º

→
d

W<0
θ = 180º

→
d

W=0
θ =90º

→
F

Potencia mecánica (P)
Es el trabajo realizado por unidad de tiempo. Es una magnitud escalar
y su unidad de medida en el S.I. es el watt [W].

P=



W
Δt

Si se conoce la rapidez v delcuerpo, entonces:

P = F ⋅ v (sólo si θ = 0º)

Otras unidades de potencia son:
736 [W] = 1 [CV] caballo de vapor
746 [W] = 1 [hp] caballo de fuerza

Energía: cinética, potencial
y mecánica
Energíacinética (Ec)
Magnitud escalar, definida como la energía que posee un cuerpo en
movimiento. Su unidad de medida en el S.I. es el joule [J].

1
⋅ m ⋅ v2
2

El trabajo realizado por la fuerza neta esequivalente a la variación de energía cinética.

Wneto = ΔEc =

1
⋅ m ⋅ (vf2 - vi2)
2

DIPCES004FS-A13V1

Ec =

Energía potencial
Es la energía que posee un cuerpo debido a su “posición”, respecto de uncierto
nivel de referencia dado. Es una magnitud escalar y su unidad en el S.I. es el joule [J].
Puede ser gravitatoria y/o elástica.
Energía potencial gravitatoria (Eg)

Energía potencial elástica (Ee)Eg = m ⋅ g ⋅ h

Ee = 1 ⋅ k ⋅ Δx2
2

El trabajo realizado por el peso y por la fuerza
elástica se calcula como:

Wpeso = -ΔEg = m ⋅ g ⋅ (hi - hf)
WFe = -ΔEe =

1
⋅ k ⋅ (Δxi2 - Δxf2)
2

Energíamecánica (EM)
Es la suma de las energías cinética y potencial (gravitatoria y/o elástica) que posee un cuerpo o sistema. Es una
magnitud escalar y su unidad en el S.I. es el joule [J].

EM = Ec + Eg + EeEnergía potencial
máxima

Energía potencial
máxima
Representación gráfica Ec, Eg y EM
EM = Ec + Eg

Ec

Eg

EM

Energía cinética
máxima

Ec
Eg

t

t

Si no existe roce, la energía
mecánica se...