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TRABAJO Y POTENCIA

Los cambios en el movimiento de los objetos están relacionados con la fuerzas y con el tiempo durante el cual se ejercen. Pero también se pueden considerar fuerza con la distancia y es cuando se habla de una cantidad denominada Trabajo. Este término tiene un significado en Física muy diferente a su significado cotidiano. Posteriormente se plantea la relaciónenergía-trabajo. También se define el concepto de potencia que relaciona el trabajo y el tiempo. Finalmente se concluye con los aspectos más importantes de la energía mecánica en particular porque representa la suma de la energía cinética y la energía potencial de un sistema y que se mantiene constante en todos los puntos de una trayectoria.
Teoría de la energía cinética y potencial
La energía cinética, es laparte de la energía mecánica de un cuerpo y corresponde al trabajo o las transformaciones que un cuerpo puede producir, debido a su movimiento, es decir, todos los cuerpos en movimiento tienen energía cinética, cuando está en reposo, no tiene energía cinética.
Esta capacidad de realizar cambios, que poseen los cuerpos en movimientos, se debe fundamentalmente, a dos factores: la masa del cuerpo ysu velocidad. Un cuerpo que posee una gran masa, podrá producir grandes efectos y transformaciones debido a su movimiento.
Un ejemplo de la aplicación de esta energía es el que se usaba en la Edad Media, cuando los atacantes de un castillo empujaban las puertas con un pesado ariete: un tronco grande y pesado, reforzado con hierro o bronce.
También la velocidad del cuerpo es determinante para suenergía cinética. Este efecto puede observarse cuando una bala, de apenas unos gramos, puede penetrar en gruesos troncos, al ser disparada a gran velocidad con un fusil.
Una pelota en lo alto de una cuesta, por ejemplo tiene energía potencial, pero mientras rueda hacia abajo la va perdiendo. Las energías eléctricas, químicas y nucleares son formas de energía potencial. Un objeto pesado a altavelocidad tiene energía cinética que disminuye cuando rueda hacia abajo.
La energía potencial se almacena en los cuerpos en reposo capaces de moverse.
En la determinación de la energía cinética, sólo se toma en cuenta la masa y la velocidad de un objeto, sin importar como se originó el movimiento; en cambio, la energía potencial depende del tipo de fuerza que se aplique a un objeto. Por tal razónexisten diferentes tipos de energía potencial.
El estudio de todos los aspectos con que un sistema químico se acerca a una condición de equilibrio, es lo que se define como cinética-química.
En química la teoría cinética explica el comportamiento de la materia en sus tres estados: sólidos, líquido y gaseoso. El estado de un cuerpo está determinado por la cantidad de energía cinética de sus átomosy moléculas (pequeñas partículas que forman la materia).
Los cambios de estado se producen cuando varía la cantidad de energía. Los átomos de un gas tienen más energía que los de un líquido, y los de éste más que los de un sólido. La temperatura, la presión y el volumen que ocupa un gas dependen de la energía cinética de sus moléculas.
Unidades de medidas:
Por tratarse de una energía, y como esde suponer, la energía cinética se mide en las mismas unidades que la energía mecánica: el joule, el erg y el kilowatt-hora.
A modo de ejemplo, podemos señalar que un cuerpo de 2 kilogramos de masa, que se mueva con una rapidez de 1 m/s, tiene una energía cinética de 1 joules.
Definición operacional:
Operacionalmente, la forma de determinar la energía cinética de un cuerpo consiste enmultiplicar la mitad de su masa por el cuadrado de su velocidad. El cuadrado de la velocidad del cuerpo, es la velocidad multiplicada por sí misma.
Es decir: Ec= ½(m*v2)
Ec: Energía cinética
m: masa
v: velocidad
v2: velocidad al cuadrado
Fuerza conservativa y teorema de la conservación de la energía
El trabajo realizado sobre una partícula que se mueve desde un punto A a un punto B recorriendo...