medio

( ) 90Ncos25 x F = °
81.568N =
( ) 90Nsin25 y F = °
38.036N =
( ) 0.225mcos65 x = °
0.095089m =
( ) ° = 65 sin m 225 . 0 y
0.20392m =
B yx M xFyF =−
( ) ( ) ( ) ( ) 0.095089m38.036N0.20392m81.568N =−
13.0165Nm = −⋅


( ) 3lbsin30 x P = °
1.5lb =
( ) 3lbcos30 y P = °
2.5981lb =

// ABAyBAx M xPyP =+
( ) ( ) ( ) ( )3.4in.2.5981lb4.8in.1.5lb =+
16.0335lbin. = ⋅
16.03lbin.
A =⋅ M W

I.E.S. Al - Ándalus. Dpto. Física y Química. F.Q. 1º Bachillerato. Tema 8. La energía y su transferencia. 1
8. LA ENERGÍA Y SU TRANSFERENCIA.

8.1. Introducción histórica.
8.2 Energía: unidades y tipos.
8.3 Transferencias de energía: trabajo y calor.
8.4 Conservación y degradación de laenergía. Primer principio de la termodinámica.

8.1. INTRODUCCIÓN HISTÓRICA.

El origen del concepto de trabajo mecánico como equivalente al producto de la fuerza por el
desplazamiento se remonta a la Antigüedad. Aparece de modo implícito en los estudios relativos a las palancas
llevados a cabo por Arquímedes y Aristóteles: Flresistencia = Plpotencia

De alguna manera, y comoveremos más adelante, esto no es más que una aplicación del principio de
conservación de la energía mecánica. En esta ley ya entonces aparece el producto “fuerza por desplazamiento”,
que hoy conocemos como trabajo mecánico.

El concepto de energía hace su aparición de forma clara e inequívoca a finales del siglo XVIII y principios del
XIX, cuando como consecuencia del desarrollo de laTermodinámica, toma cuerpo el principio de conservación
de la energía en su acepción más amplia. Sin embargo, desde los tiempos de Galileo, y sobre todo desde
Huygens y Leibniz (1646-1716), se hacía uso del confuso concepto de vis viva (“fuerza viva”), hoy conocido
como energía cinética.

Galileo, en su obra Dos nuevas ciencias, describe lo que ocurre cuando sobre una estaca ligeramenteclavada
en el suelo se deja caer una piedra. La estaca se clavará más en el suelo si se hace desde una mayor altura. Por
tanto, una combinación de peso (fuerza) y altura (desplazamiento) es la responsable de que la estaca se clave
más o menos. Nos encontramos de nuevo con el concepto de trabajo o de su equivalente en energía potencial.

Los estudios de Huygens sobre colisiones elásticas entrebolas le llevaron a la consideración de que, además
de conservarse el momento lineal (o cantidad de movimiento), se conservaba la cantidad mv2
. Leibniz demostró
que esta nueva cantidad aparecía también al resolver el problema de la estaca de Galileo, por lo que supuso que
debía tener una gran trascendencia en la explicación de los movimientos.

La nueva cantidad mv2
fue denominadavis viva (fuerza viva), y se consideró que todos los cuerpos en
movimiento estaban dotados de una vis viva que en unos casos era capaz de hacer que una estaca se clavara en
el suelo y, en otros, de poner en movimiento cuerpos que inicialmente estaban en reposo. Leibniz consideró que
era la vis viva la magnitud que definía el estado de movimiento de los cuerpos y no la cantidad de movimientode Descartes. Surge así la llamada polémica cartesiano-leibniziana sobre la magnitud que define el movimiento
de los cuerpos y se conserva en el universo. En 1743, fue D’Alembert quien propuso que ninguna de las dos
cantidades se designara con el nombre de fuerza (vis) para evitar confusiones y que se limitara el ámbito de
aplicación de cada una. Sugirió el nombre de momentum para lamagnitud de Descartes (mv). Hubo que esperar
hasta principios del siglo XIX para que Thomas Young (1773-1829) definiera mv 2
como “energía” en lugar de
“fuerza” (vis viva), contribuyendo, así, a clarificar los conceptos. Poco tiempo después, William Thomsom (Lord
Kelvin) la bautizaría con el nombre con el que hoy la conocemos: energía cinética.

8.2. ENERGÍA: UNIDADES Y TIPOS.

Por...