Energia cinetica

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unidad IV
trabajo, energía cinética y conservación de la energía
Alumno:
Sergio negrellos Ramírez.
Materia:
Física I
facilitador:

Flores Ramos Pedro

Tehuacán puebla a 25 de noviembre del 2009

INDICE

TRABAJO,ENERGIA CINETICA Y CONSERVACION DE ENERGIA

4.1 Concepto De Trabajo

4.1.1 Calculo Trabajo Para Diferentes Fuerzas

4.2 Teorema del Trabajo y la Energía

4.2.1Concepto Energía Cinética

4.2.2 Aplicaciones Energía Cinética

4.3 Potencia

4.4 Fuerzas Conservativas y no Conservativas

4.4.1 Concepto Energía Potencial

4.4.2 Aplicaciones Energía Potencial

4.5 Teorema Conservación Energía Mecánica

4.5.1 Demostración Teorema Energía Mecánica

4.5.2 Aplicaciones Energía Mecánica

4.6 Oscilaciones Armónicas

4.7 Sistemas que Involucran Fuerzasno Conservativas

TRABAJO, ENERGIA CINETICA Y CONSERVACION DE ENERGIA
4.1 Concepto de Trabajo (física)

[pic]

Trabajo realizado por una fuerza constante.
En mecánica clásica, el trabajo que realiza una fuerza se define como el producto de ésta por el camino que recorre su punto de aplicación y por el coseno del ángulo que forman la una con el otro.[1] El trabajo es una magnitud físicaescalar que se representa con la letra [pic](del inglés Work) y se expresa en unidades de energía, esto es en julios (J) en el Sistema Internacional de Unidades.

EL trabajo se denomina la relación que existe de las componentes de una fuerza por la distancia. Además es una cantidad escalar.

Sus unidades son las siguientes:
• J = Joule
• Kpm = Kilopondímetro
• Nm = Newton Metro• J = Nm = 0.102 Kpm
• 1 Kpm = 9.81 J

Formulas para calcular el trabajo:
|FORMULA |

|w = Fd |

|W = (Fcosº)d|

Matemáticamente lo expresamos en la forma:
[pic]
El trabajo en la Mecánica
[pic]

Trabajo de una fuerza.
Consideremos una partícula P sobre la que actúa una fuerza F, función de la posición de la partícula en el espacio, esto es F = F(r), y sea dr un desplazamiento elemental (infinitesimal) experimentado por la partícula durante un intervalo de tiempo dt. Llamamos trabajoelemental, dW, de la fuerza F durante el desplazamiento elemental dr al producto escalar de F por dr; esto es,
[pic]
Si representamos por ds la longitud de arco (medido sobre la trayectoria de la partícula) en el desplazamiento elemental, esto es ds = |dr| , entonces el versor tangente a la trayectoria viene dado por et = dr/ds y podemos escribir la expresión anterior en la forma
[pic]
dondeθ representa el ángulo determinado por los vectores F y et y Fs es la componente de la fuerza F en la dirección del desplazamiento elemental dr.

El trabajo realizado por la fuerza F durante un desplazamiento elemental de la partícula sobre la que está aplicada es una magnitud escalar, que podrá ser positiva,nula o negativa, según que el ángulo θ sea agudo, recto u obtuso.

Si la partícula Precorre una cierta trayectoria en el espacio, su desplazamiento total entre dos posiciones A y B puede considerarse como el resultado de sumar infinitos desplazamientos elementales dr y el trabajo total realizado por la fuerza F en ese desplazamiento será la suma de todos esos trabajos elementales; o sea
[pic]
Esto es, el trabajo viene dado por la integral curvilínea de F a lo largo de la curva Cque une los dos puntos; en otras palabras, por la circulación de F sobre la curva C entre los puntos A y B. Así pues, el trabajo es una magnitud física escalar que dependerá en general de la trayectoria que una los puntos A y B, a no ser que la fuerza F sea conservativa, en cuyo caso el trabajo resultará ser independiente del camino seguido para ir del punto A al punto B, siendo nulo en una...
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