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TEMA 3.2. TEOREMA DEL TRABAJO Y LA ENERGÍA

SUBTEMA 3.2.1. CONCEPTO DE ENERGIA CINETICA
* Ahora que hemos visto, cómo evaluar el trabajo realizado por una fuerza sobre un objeto, exploremos elpoder de este planteamiento.
* Resolver problemas con el uso de la segunda ley de Newton puede ser difícil si las fuerzas que intervienen en el proceso son complicadas. Una manera alternativa deabordar estos problemas consiste en relacionar la rapidez de un objeto con el trabajo realizado sobre el objeto por alguna fuerza neta externa. Si el trabajo realizado por la fuerza neta sobre elobjeto se puede calcular para un desplazamiento dado, el cambio en la rapidez del objeto es fácil de evaluar. Veamos la forma de hacerlo:

Δx

Fnet

Vi = Vo

Vf = V
Un objeto experimenta undesplazamiento y un cambio en velocidad bajo la acción de una fuerza neta constante Fnet,

Δx

Fnet

Vi = Vo

Vf = V
Un objeto experimenta un desplazamiento y un cambio en velocidad bajo laacción de una fuerza neta constante Fnet,

* La figura anterior muestra un objeto de masa m que se mueve a la derecha, bajo la acción de una fuerza neta constante Fnet, también dirigida a la derecha.Como la fuerza es constante, sabemos por la segunda ley de Newton que el objeto se mueve con aceleración constante a. Si el objeto se desplaza una distancia de Δx, el trabajo realizado por Fnet sobreel objeto es:
* Wnet = Fnet Δx = m a Δx. (1)

* Anteriormente en cinemática, encontramos que la siguiente relación se cumple cuando un objeto experimenta aceleración constante:
* Vf2 = Vo2+ 2 a Δx. ó Δx = Vf2 - Vo2
* 2 a
* Podemos sustituir esta expresión en la ecuación (1) para obtener:
* Wnet= m (Vf2 - Vo2 )
* 2
* Wnet = ½ mvf2 – ½ mvo2. (2)

* La cantidad ½ mv2 tiene un nombre especial en física: energía cinética. La energía cinética Ec de un...
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