literatura

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 todoslos efectos que la partícula sufre, para el trabajo, los efectos son todas las fuerzas que se aplican sobre ella (trabajo neto o trabajo total Wt).
El teorema del trabajo y la energía relaciona éstosdos 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 deproblemas que involucran éstas propiedades.
Ejemplo. Una bala de 20 g choca contra un banco de fango, como se muestra en la figura, y penetra una distancia de 6 cm antes de detenerse. Calcule lafuerza de frenado F, si la velocidad de entrada fue de 80 m/s.

Se tienen como datos la rapidez inicial y la rapidez final, además de la masa de la bala como la cantidad desplazada mientras se le aplicala fuerza. Por el teorema del trabajo y la energía se puede encontrar el valor de esa fuerza:

La rapidez v(2) es el estado final (0 m/s), y la rapidez v(1) es el estado inicial antes de entrar albanco de fango (80 m/s). La masa de la bala es 20 g = 0.02 Kg. Entonces:

Ésto es igual al trabajo neto efectuado por todas las fuerzas. En éste caso, la única fuerza que actúa es la que detiene a labala (la fricción del fluído viscoso):
W = F*d = ∆K = - 64 J
Con d = 6 cm = 0.06 m:
F = - 64 J / 0.06 m = - 1066.67 N
Note que el signo negativo indica que la fuerza tiene sentido opuesto aldesplazamiento (como en la definición de trabajo).
*Enunciado obtenido de "Fisica Universitaria ", Sears - Zemansky, Young - Freedman, Volumen 1, novena edición.






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La potencia mecánica

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