energía y potencia

Páginas: 15 (3548 palabras) Publicado: 18 de mayo de 2014
TRABAJO ENERGÍA Y POTENCIA
Trabajo.
En mecánica clásica, el trabajo que realiza una fuerza sobre un cuerpo equivale a la energía necesaria para desplazar este cuerpo.1 El trabajo es una magnitud física escalar que se representa con la letra  (del inglés Work) y se expresa en unidades de energía, esto es en julios o joules (J) en el Sistema Internacional de Unidades.
Ya que por definición eltrabajo es un tránsito de energía,2 nunca se refiere a él como incremento de trabajo, ni se simboliza como ΔW.
Matemáticamente se expresa como:

Donde  es el módulo de la fuerza,  es el desplazamiento y  es el ángulo que forman entre sí el vector fuerza y el vector desplazamiento (véase dibujo).
Cuando el vector fuerza es perpendicular al vector desplazamiento del cuerpo sobre el que se aplica,dicha fuerza no realiza trabajo alguno. Asimismo, si no hay desplazamiento, el trabajo también será nulo.


Trabajo realizado por una fuerza constante.

Trabajo cuando la fuerza y el desplazamiento son y no son paralelos.
Si, cuando la fuerza es paralela al desplazamiento si se realiza trabajo, en contraste cuando la fuerza es perpendicular al desplazamiento no se realiza trabajo alguno. mira la ecuación de trabajo: 
T= FD cos a. 

donde T= trabajo, F= fuerza, D= desplazamiento, y a= ángulo entre los vectores F y D. si tu determinas el coseno del ángulo entre estos vectores sabrás si hay trabajo o no, el coseno será cero cuando el ángulo sea 90(perpendicular), y será 1 cuando el ángulo es 0(paralelas)
Trabajo de fuerzas variables: método gráfico.
Se trata de un gráfico,como se ve, de fuerza en función de la posición. En este caso en particular se trata de una fuerza constante, tiene siempre el mismo valor, y el subíndice x indica que la fuerza tiene la misma dirección que la posición (y del desplazamiento).
Tomemos dos posiciones cualesquiera y llamémoslas x1 y x2. Y calculemos el "área encerrada baja la curva" entre ese par de posiciones.

Acá tenéis el áreaque vamos a calcular. Como se trata de un rectángulo es sencillo: lado por lado, base por altura. La base es igual a x2 — x1, y la altura es F.

Ese producto no es otra cosa que el trabajo de la fuerzaFx en el desplazamiento (x2 — x1).
WF = Fx . (x2 — x1) = Fx . Δx
De modo que el área encerrada bajo la curva de este gráfico es igual al trabajo de la fuerza. No se trata, claro, de un áreageométrica. Es un área que representa una magnitud física, en este caso un trabajo.
No se mide en unidades de superficie (m², cm², o cualquier otra). Se mide en unidades de trabajo, por ejemplo el joule, J

Energía.
Es la capacidad de producir trabajo en el universo se presenta en diversas formas de energía.
• Energía eléctrica.
• Energía solar.
• Energía eólica.
• Energía nuclear entre otras.
Laenergía no se crea ni se destruye solo se transforma.
Energía Cinética.
Es la energía que tiene un cuerpo en movimiento. Cuanto más rápido se mueven, más energía cinética posen. La cantidad de energía cinética que tiene un cuerpo, depende de la masa que esta en movimiento y de la velocidad a la que se desplaza esa masa. Un ejemplo de aprovechamiento de la energía cinética, es el viento (conla energía eólica), que también se puede aprovechar en el mar.
El teorema de trabajo – energía.
El trabajo, por sus unidades, es una forma de transferencia o cambio en la energía: cambia la posición de una partícula (la partícula se mueve).
Éste cambio en la energía se mide a partir de todos los efectos que la partícula sufre, para el trabajo, los efectos son todas las fuerzas que se aplicansobre ella (trabajo neto o trabajo total).
El teorema del trabajo y la energía relaciona éstos dos conceptos:
El trabajo efectuado por la fuerza neta sobre una partícula es igual al cambio de energía cinética de la partícula:

W = ∆K = K(2) - K(1)

Éste teorema facilita muchos cálculos de problemas que involucran éstas propiedades.
Ejemplo. Una bala de 20 g choca contra un banco de fango,...
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