Energia, onda y torsion

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INTRODUCCIÓN.

Todos habitualmente utilizamos palabras como trabajo, potencia o energía.
En esta unidad precisaremos su significado en el contexto de la física; valoraremos la necesidad de tal precisión para abordar muchos hechos cotidianos; investigar nuevas aplicaciones; comprobaremos que el cálculo de un trabajo (W), de una potencia (P) desarrollada por una máquina o el control dela energía (E) consumida o almacenada, resultan muy útiles para el mantenimiento y desarrollo de la sociedad en que vivimos.

POTENCIA
En Física, potencia es la cantidad de trabajo efectuado por unidad de tiempo. Esto es equivalente a la velocidad de cambio de energía en un sistema o al tiempo empleado en realizar un trabajo, según queda definido por:
[pic]
Donde
P es la potencia.
E esla energía total o trabajo.
T es el tiempo.

POTENCIA ELÉCTRICA
Potencia es la velocidad a la que se consume la energía. Si la energía fuese un líquido, la potencia sería los litros por segundo que vierte el depósito que lo contiene. La potencia se mide en joule por segundo (J/seg.) y se representa con la letra “P”.

Un J/seg. equivale a 1 watt (W), por tanto, cuando se consume 1 joule depotencia en un segundo, estamos gastando o consumiendo 1 watt de energía eléctrica.
La unidad de medida de la potencia eléctrica “P” es el “watt”, y se representa con la letra “W”.
Trabajo eléctrico
W= V* A* T
W= watts
A= Amps
T = tiempo

Ohm = Volts / Amps

Voltaje = Amps x Resistencia (V = I x R)
Amps = Voltaje/resistencia (I = V/R)
Resistencia = Voltaje/Amps (R= V/I)

TRABAJOMECANICO Y ENERGIA

El concepto de trabajo mecánico en la vida diaria es muy intuitivo. Cuando una persona sube un objeto pesado desde la calle hasta un edificio, efectúa un trabajo. En el lenguaje corriente, la realización de un trabajo se relaciona con el consumo de energía. Así, los conceptos de trabajo y energía aparecen identificados no sólo en las teorías físicas, sino también en el lenguajecoloquial.

FUERZA Y TRABAJO MECANICO
El concepto de trabajo mecánico aparece estrechamente vinculado al de fuerza. De este modo, para que exista trabajo debe aplicarse una fuerza mecánica a lo largo de una cierta trayectoria. En términos físicos, el trabajo W se define como el producto escalar de la fuerza aplicada por la distancia recorrida.
En términos físicos, el trabajo W se define comoel producto escalar de la fuerza aplicada por la distancia recorrida.
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donde a es el ángulo que forman la dirección de la fuerza y el desplazamiento.
Así pues, el trabajo es una magnitud escalar, que alcanza su valor máximo cuando la fuerza se aplica en la dirección y el sentido del movimiento.
De la definición anterior se deduce que las fuerzas aplicadas perpendicularmente a la direccióndel movimiento producen un trabajo nulo.
En los procesos físicos, la energía suele almacenarse en los cuerpos en forma combinada de tipo cinético y potencial. Esta suma de energías se denomina energía mecánica, y se escribe genéricamente como:
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TRABAJO REALIZADO POR UNA FUERZA CONSTANTE
Hay casos en los que el cálculo del trabajo es particularmente sencillo. Si el módulo de la fuerzaes constante y el ángulo que forma con la trayectoria también es constante tendremos:
[pic]
Esto es por ejemplo una fuerza constante y una trayectoria rectilínea. Tiene Angulo entonces
[pic] cos a
Donde:
F: magnitud de la fuerza, N
s: magnitud del desplazamiento, m
a: Angulo
La unidad de trabajo en el sistema internacional es N.m (se lee newton por metro), esta unidad física recibe elnombre de Joule.
Si además la fuerza es paralela al desplazamiento tendremos:
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Y si la fuerza es anti paralela al desplazamiento: [pic]

TRABAJO EFECTUADO POR UNA FUERZA VARIABLE (METODO GRAFICO)

Considere una partícula que se desplaza a lo largo del eje x bajo la acción de una fuerza variable, como se muestra. La partícula se mueve en la dirección de x creciente desde x = xi a x =...
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