Ensayo Sobre Trabajo Y Energía

Ensayo Sobre Trabajo y Energía
Cuando tratamos de mover un objeto en el piso, en este caso una mesa, aplicamos cierta fuerza de manera constante para lograr moverla hacia otra parte llegara el momento en que se desplazara, esto en física se llama Trabajo. Para que tenga el nombre de trabajo se tienen que cumplir 3 requisitos:
1) Tiene que haber una fuerza aplicada hacia el objeto
2) Esafuerza debe de lograr que el objeto se desplace
3) La fuerza aplicada debe ser constante
Las unidades que utilizamos para medir esta magnitud física son los newtons (N) y los metros (m), que se transformaría en Joules (J), la forma correcta de representar el trabajo es con la letra W del inglés work y la formula que utilizaremos para sacar el trabajo es:
W=Fd
W=Fcos°d
Esta última usadapara determinar cuando el objeto se arrastra sobre una superficie vertical.
También esta el termino Trabajo resultante que es el resultado de varias fuerzas actúen sobre un cuerpo en movimiento. El trabajo negativo es un componente que se opone al desplazamiento por ejemplo una gura levantando un objeto el trabajo es positivo mientras que la fuerza de gravedad ejerce un trabajo negativo.
Ej. 1- Unbloque sobre el piso es arrastrado horizontalmente tirando de una cuerda horizontal con velocidad constante. Se requieren 20N para jalarlo o tirar de él. Cuál es el trabajo realizado si se lo arrastra así a lo largo de 10m?

F = 20N
d = 10
W = 20N * 10m = 200 Joule
Ej 2-Un niño arrastra un coche de juguete con una fuerza de 10N que forma un ángulo de 20° con la horizontal. Si el cocheavanza 6m ¿Cuánto trabajo ha realizado hecho el niño?
F=10 N
d= 6 m
α=20°
W=(10 N)cos20°(6 m)= 56.3815 Joules
Energía
La energía es la capacidad que tiene otro cuerpo para ejercer una fuerza sobre otro para realizar un trabajo sobre el, en mecánica veremos dos tipos de energía la Cinética y la Potencial.
Energía Cinética
Este tipo de energía se define como la capacidad de realizar trabajo comoresultado del movimiento de un cuerpo, es decir, es la energía que se muestra mientras un objeto esta en movimiento, una vez dada esta energía durante la aceleración el cuerpo la mantiene sin importar el cambio de rapidez. La formula usada para determinar la energía es:
Ec= ½ mv2
Donde Ec es la energía cinética, ½ es la mitad de la masa y v2 es la velocidad elevada a la segunda potencia.
Ej.1- Determine la energia cinetica de un auto que se desplaza a 3 m/s si su masa es de 345 kilos
v= 3 m/s
m= 345 kg
Ec=½ (345 kg)(3 m/s)2= 1552,5 Joules
Ej. 2- Se calcula la energía Cinética de un cuerpo que marcha a una velocidad de 12 m/seg y tiene una masa de 4 kgs.
Energía Cinética = 1/2 (4kgs)(12m/seg)2= 288 j. (Joules).
Teorema Trabajo-Energia
este teorema nos dice que el trabajo deuna fuerza externa resultante ejercida sobre un cuerpo es igual al cambio de energía cinetica de ese cuerpo, es decir que el trabajo realizado sobre un cuerpo es igual a la diferencia entre el cambio en la energía cinetica, este teorema se puede aplicar para determinar la fuerza media que se puede considerar como la fuerza constante que realizara la misma cantidad de trabajo. La formula utilizadaes:
Ec=½ mv2f -½ mv20
Ej. 1- Una bala de 20 g choca contra un banco de fango,y penetra una distancia de 6 cm antes de detenerse. Calcule la fuerza de frenado F, si la velocidad de entrada fue de 80 m/s.
Ep= ½(0.02 kg)((0 m/s)2- (80 m/s)2) = -64 Joules
Sale negativa por que el trabajo resultante es opuesto al desplazamiento
Energía Potencial
Es la capacidad que tiene un cuerpo para realizar untrabajo, también eta la energía potencial gravitatoria que es la que mantiene a los planetas en órbita alrededor del sol, esta energía se asocia con la distancia a la que están separados los cuerpos. La formula utilizada para sacar esta magnitud es:
Ep= mgh
Donde Ep representa la energía potencial, (m) la masa, (g) la fuerza de gravedad y (h) la altura. La energía potencial depende de la...