Conceptos Trabajo Potencia Y Energia

Conceptos
TEMA 1: ENERGIA DE UN SISTEMA
EJERCICIO NUMERO 1.
TRABAJO: Es una cantidad escalar igual al producto de la magnitud del desplazamiento y la componente de la fuerza en dirección del desplazamiento. Se deben de cumplir tres requisitos:

1.-Debe haber una fuerza aplicada 
2.-La fuerza debe ser aplicada a través de cierta distancia (desplazamiento)
3.-La fuerza debe tener unacomponente a lo largo del desplazamiento.

El trabajo realizado por una fuerza F provoca un desplazamiento s.




W=Fd, donde W denota trabajo, F es la componente de la fuerza paralela al desplazamiento neto d.
Trabajo = fuerza por desplazamiento.

La magnitud del trabajo puede expresarse en términos del ángulo θ formado entre F y d.


Donde F es la magnitud de la fuerzaconstante, d el desplazamiento del objeto y  el ángulo entre las direcciones de la fuerza y del desplazamiento neto. Notemos que Fcos es justamente la componente de la fuerza F paralela a d. Se aprecia que el trabajo se mide en Newton metros, unidad a la que se le da el nombre Joule (J). 1 J = 1 Nm.
Si una fuerza variable realiza trabajo en una partícula conforme la partícula se traslada a lo largo del eje xdesde xi hasta xf, el trabajo consumido por la fuerza en la partícula se proporciona por

Donde Fx es la componente de fuerza en la dirección x.
Una fuerza es conservativa si el trabajo que realiza en una partícula que es integrante del sistema, conforme la partícula se mueve entre dos puntos, es independiente de la trayectoria que sigue la partícula entre los dos puntos. Además, una fuerza esconservativa si el trabajo que realiza sobre una partícula es cero cuando la partícula se mueve a través de una trayectoria cerrada arbitraria y regresa a su posición inicial. Una fuerza que no satisface estos criterios se dice que es no conservativa.

TEMA 2 CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
EJERCICIO NUMERO 9

FUERZAS DE FRICCIÓN Cuando un objeto está en movimiento ya sea sobre una superficie o en un medioviscoso como aire o agua, existe resistencia al movimiento porque el objeto interactúa con su entorno. A tal resistencia se le llama fuerza de fricción. Las fuerzas de fricción son muy importantes en la vida cotidiana. Permiten que uno camine o corra y son necesarias para el movimiento de los vehículos con ruedas.
Cuando jala un bote de
basura, la dirección de la fuerza de fricción
f entre el botey una superficie rugosa
es opuesta a la dirección de la fuerza
aplicada F S . Puesto que ambas superficies
son rugosas, el contacto solo se realiza en
algunos puntos, como se ilustra en la vista
“amplificada”. a) Para pequeñas fuerzas
aplicadas, la magnitud de la fuerza de
fricción estática es igual a la magnitud
de la fuerza aplicada. b) Cuando la
magnitud de la fuerza aplicada supera
lamagnitud de la fuerza máxima de
fricción estática, el bote de basura queda
libre. La fuerza aplicada ahora es mayor
que la fuerza de fricción cinética y el
bote puede acelerar hacia la derecha.
c) Grafica de fuerza de fricción en función
de la fuerza aplicada. Note que

La magnitud de la fuerza de fricción estática entre cualesquiera dos superficies cualesquiera en contacto tiene los valores

Donde laconstante adimensional se llama coeficiente de fricción estática y n es la magnitud de la fuerza normal que ejerce una superficie sobre la otra. La igualdad en la ecuación 5.9 se cumple cuando las superficies están a punto de deslizarse, esto es, cuando

Esta situación se llama movimiento inminente. La desigualdad se cumple cuando las superficies no están a punto de deslizarse.
La magnitud de lafuerza de fricción cinética que actúa entre dos superficies es

Donde se llama coeficiente de fricción cinética. Aunque el coeficiente de fricción cinética varia con la rapidez, por lo general se despreciara cualquiera de tales variaciones.
Los valores de y dependen de la naturaleza de las superficies, pero por lo general es menor que El intervalo de los valores tipicos fluctuan de 0.03 a...