Trabajo, Energia y Potencia
Páginas: 5 (1139 palabras)
Publicado: 26 de junio de 2014
Introducción
Usamos las palabras trabajo, potencia o energía de manera cotidiana, en esta investigación se explicara cada uno de los conceptos. Los conceptos serán tomados de acuerdo a lo que significan para la física;
• Trabajo (W)
• Potencia (P)
• Energía (E)
1.0 Trabajo
“Trabajo es la magnitud física que relaciona una fuerza con el desplazamiento que origina.”
Se deben decumplir tres requisitos:
1.- Debe haber una fuerza aplicada
2.-La fuerza debe ser aplicada a través de cierta distancia (desplazamiento)
3.-La fuerza debe tener una componente a lo largo del desplazamiento
El trabajo realizado por una fuerza F provoca un desplazamiento s.
Trabajo = Fuerza (Desplazamiento)
T = Fx(s)
La magnitud del trabajo puede expresarse en términos del ángulo θformado entre F y s.
Trabajo =(F cos θ)s
La fuerza que realiza el trabajo está dirigida íntegramente a lo largo del desplazamiento. Por ejemplo cuando se eleva un cuerpo en forma vertical o cuando una fuerza horizontal arrastra un objeto por el piso en este caso:
Trabajo = Fs
En unidades del SI el trabajo se mide en Nxm esta unidad se llama joule (j)
Un joule es igual al trabajorealizado por una fuerza de un newton al mover un objeto a través de una distancia paralela de un metro
1.1 ¿Qué entiende por trabajo la física?
Trabajar es cualquier acción que supone un esfuerzo. En Física el concepto de trabajo se aplica exclusivamente a aquellas acciones cuyo efecto inmediato es un movimiento.
1.2 Las fuerzas realizan trabajo
Para conseguirque una fuerza realice el máximo trabajo es necesario que la dirección de la fuerza se parezca lo más posible a la dirección del movimiento producido. Esto no siempre es posible en la vida cotidiana. ¡Para arrastrar un carrito pequeño con una cuerda nos resultaría muy incómodo agacharnos hasta la altura del carrito y tirar
Cuando una fuerza origina un movimiento sólo realiza trabajo lacomponente de la fuerza en la dirección del desplazamiento.
1.3 Fuerza de rozamiento y trabajo
El esfuerzo para mover un coche averiado puede ser más o menos efectivo según la superficie por donde circulaba. Existen las fuerzas de rozamiento.
La fuerza de rozamiento no realiza ningún trabajo útil. Sin embargo la expresión matemática del trabajo no distingue entre tipos de fuerzas. Podemoscalcular el "trabajo perdido por rozamiento":
2.0 Energía
Es todo aquello que puede realizar un trabajo. Si un objeto tiene energía quiere decir que es capaz de ejercer una fuerza sobre otro objeto para realizar un trabajo sobre él y si realizáramos un trabajo sobre un objeto, le proporcionamos a éste una cantidad de energía igual al trabajo realizado.
2.1 Energía CinéticaLos cuerpos por el hecho de moverse tienen la capacidad de transformar su entorno.
La relación entre la energía cinética y el trabajo ,considerando una fuerza F que actúa sobre un bloque como se indica en la figura:
Si el bloque tiene una velocidad inicial v0 y la fuerza F actúa a través de la distancia s y la velocidad aumenta hasta la velocidad final vf .
El cuerpo tiene una masa m y lasegunda ley de newton está dada por a proporción
a= F / m ecc 1
Y se alcanza una velocidad final vfy quedar así
2as = v2f– v20
despejando a = v2f– v20 / 2s
sustituyendo en la ecuación 1
F / a= v2f– v20 / 2s
resolviendo para Fs
Fs = ½ mvf – ½mv0
Como la cantidad del lado izquierdo de la ecuación representa el trabajo realizado sobre la masa m y la cantidad del lado derecho de laecuación es el cambio de la energía cinética como resultado del trabajo .
Por lo tanto :Ek = ½ mv2
Pensemos que al movernos somos capaces de transportar objetos, de chocar, de romper.
2.2 Energía Potencial
El hecho de estar bajo la influencia del campo gravitatorio proporciona a los objetos la capacidad de caer. Recordemos el aprovechamiento de los saltos de agua...
Usamos las palabras trabajo, potencia o energía de manera cotidiana, en esta investigación se explicara cada uno de los conceptos. Los conceptos serán tomados de acuerdo a lo que significan para la física;
• Trabajo (W)
• Potencia (P)
• Energía (E)
1.0 Trabajo
“Trabajo es la magnitud física que relaciona una fuerza con el desplazamiento que origina.”
Se deben decumplir tres requisitos:
1.- Debe haber una fuerza aplicada
2.-La fuerza debe ser aplicada a través de cierta distancia (desplazamiento)
3.-La fuerza debe tener una componente a lo largo del desplazamiento
El trabajo realizado por una fuerza F provoca un desplazamiento s.
Trabajo = Fuerza (Desplazamiento)
T = Fx(s)
La magnitud del trabajo puede expresarse en términos del ángulo θformado entre F y s.
Trabajo =(F cos θ)s
La fuerza que realiza el trabajo está dirigida íntegramente a lo largo del desplazamiento. Por ejemplo cuando se eleva un cuerpo en forma vertical o cuando una fuerza horizontal arrastra un objeto por el piso en este caso:
Trabajo = Fs
En unidades del SI el trabajo se mide en Nxm esta unidad se llama joule (j)
Un joule es igual al trabajorealizado por una fuerza de un newton al mover un objeto a través de una distancia paralela de un metro
1.1 ¿Qué entiende por trabajo la física?
Trabajar es cualquier acción que supone un esfuerzo. En Física el concepto de trabajo se aplica exclusivamente a aquellas acciones cuyo efecto inmediato es un movimiento.
1.2 Las fuerzas realizan trabajo
Para conseguirque una fuerza realice el máximo trabajo es necesario que la dirección de la fuerza se parezca lo más posible a la dirección del movimiento producido. Esto no siempre es posible en la vida cotidiana. ¡Para arrastrar un carrito pequeño con una cuerda nos resultaría muy incómodo agacharnos hasta la altura del carrito y tirar
Cuando una fuerza origina un movimiento sólo realiza trabajo lacomponente de la fuerza en la dirección del desplazamiento.
1.3 Fuerza de rozamiento y trabajo
El esfuerzo para mover un coche averiado puede ser más o menos efectivo según la superficie por donde circulaba. Existen las fuerzas de rozamiento.
La fuerza de rozamiento no realiza ningún trabajo útil. Sin embargo la expresión matemática del trabajo no distingue entre tipos de fuerzas. Podemoscalcular el "trabajo perdido por rozamiento":
2.0 Energía
Es todo aquello que puede realizar un trabajo. Si un objeto tiene energía quiere decir que es capaz de ejercer una fuerza sobre otro objeto para realizar un trabajo sobre él y si realizáramos un trabajo sobre un objeto, le proporcionamos a éste una cantidad de energía igual al trabajo realizado.
2.1 Energía CinéticaLos cuerpos por el hecho de moverse tienen la capacidad de transformar su entorno.
La relación entre la energía cinética y el trabajo ,considerando una fuerza F que actúa sobre un bloque como se indica en la figura:
Si el bloque tiene una velocidad inicial v0 y la fuerza F actúa a través de la distancia s y la velocidad aumenta hasta la velocidad final vf .
El cuerpo tiene una masa m y lasegunda ley de newton está dada por a proporción
a= F / m ecc 1
Y se alcanza una velocidad final vfy quedar así
2as = v2f– v20
despejando a = v2f– v20 / 2s
sustituyendo en la ecuación 1
F / a= v2f– v20 / 2s
resolviendo para Fs
Fs = ½ mvf – ½mv0
Como la cantidad del lado izquierdo de la ecuación representa el trabajo realizado sobre la masa m y la cantidad del lado derecho de laecuación es el cambio de la energía cinética como resultado del trabajo .
Por lo tanto :Ek = ½ mv2
Pensemos que al movernos somos capaces de transportar objetos, de chocar, de romper.
2.2 Energía Potencial
El hecho de estar bajo la influencia del campo gravitatorio proporciona a los objetos la capacidad de caer. Recordemos el aprovechamiento de los saltos de agua...
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