ciencias

Ministerio de Educación
Instituto de Marina Mercante de Panamá
Extensión de Colón



Laura R. Santamaría O.



XI


Física


Jorge Zúñiga


Trabajo y Energía

Martes 4 de Junio 2013

Índice

Introducción…………………………..3
Concepto de Trabajo……………………4
Concepto de Energía……………………6
Energía Cinética………………………8
Energía Potencial…………………….9
Energía PotencialGravitatoria………...10
E.P. Elástica………………………….12
Relación entre trabajo y Energía…………14
Potencia de la energía Mecánica…………..16
Conservación de la energía Mecánica………….17
Conclusión…………………………………19
Bibliografía………………………………..20









Introducción

El Trabajo, la energía y la potencia, son temas de suma importancia para el estudiante de ingeniería en la materia de Física, pues son fenómenos loscuales deben ser abordados para lograr distinguir los diferentes conceptos que en energía encontramos, tales conceptos son la energía potencial gravitatoria, y la cinética, pues bien resulta meramente importante el saber distinguir la variación de energía potencial a cinética de una partícula en diferentes puntos de su trayectoria, pues su aplicación a problema reales podría ser indispensabledependiendo del campo en que se halla que desenvolver. Así mismo el conocer el principio de conservación de la energía, el calcular porcentajes de energía mecánica, determinar potencias desarrolladas por electrodomésticos, personas, etc. Al transformar su energía. Son aspectos necesarios de abordar necesidad a tribuida a razones antes mencionadas.












Trabajo y Energía

Concepto detrabajo.
Se denomina trabajo infinitesimal, al producto escalar del vector fuerza por el vector desplazamiento.


Donde Ft es la componente de la fuerza a lo largo del desplazamiento, ds es el módulo del vector desplazamiento dr, y q  el ángulo que forma el vector fuerza con el vector desplazamiento.
El trabajo total a lo largo de la trayectoria entre los puntos A y B es la suma de todos lostrabajos infinitesimales


Su significado geométrico es el área bajo la representación gráfica de la función que relaciona la componente tangencial de la fuerzaFt, y el desplazamiento s.
Ejemplo: Calcular el trabajo necesario para estirar un muelle 5 cm, si la constante del muelle es 1000 N/m.
La fuerza necesaria para deformar un muelle es F=1000·x N, donde x es la deformación. El trabajo deesta fuerza se calcula mediante la integral


El área del triángulo de la figura es (0.05·50)/2=1.25 J
Cuando la fuerza es constante, el trabajo se obtiene multiplicando la componente de la fuerza a lo largo del desplazamiento por el desplazamiento.
W=Ft·s
Ejemplo:
Calcular el trabajo de una fuerza constante de 12 N, cuyo punto de aplicación se traslada 7 m, si el ángulo entre lasdirecciones de la fuerza y del desplazamiento son 0º, 60º, 90º, 135º, 180º.

Si la fuerza y el desplazamiento tienen el mismo sentido, el trabajo es positivo
Si la fuerza y el desplazamiento tienen sentidos contrarios, el trabajo es negativo
Si la fuerza es perpendicular al desplazamiento, el trabajo es nulo.
El concepto de energía.
Es uno de los más importantes en cuanto a ciencia. Cuando pensamos enenergía tal vez lo primero que nos llega a la cabeza es la energía eléctrica, lumínica, atómica (los Simpson), o el consumo de alimentos. Pero en cuanto a la física se refiere las definiciones van un poco más allá. La energía está presente en el Universo en varias formas. Cada proceso físico que ocurre en el universo envuelve energía y dicha energía se transfiere o se transforma.
Unidades de medidade energía.

La unidad de energía definida por el Sistema Internacional de Unidades es el julio, que se define como el trabajo realizado por una fuerza de un newton en un desplazamiento de un metro en la dirección de la fuerza, es decir, equivale a multiplicar un Newton por un metro. Existen muchas otras unidades de energía, algunas de ellas en desuso.
Nombre
Abreviatura
Equivalencia...