Trabajo, potencia y energía

TRABAJO POTENCIA Y ENERGIA
 
1-Trabajo y Energía
2-Trabajo hecho por una fuerza constante
3- Concepto de Potencia
3.1 Potencia y rendimiento
3.2 Otras Unidades de trabajo y potencia
3-2-1 Unidad de Trabajo
3-2-2 Unidad de Potencia
4-Energía Mecánica
4.1 Energía Cinética
4-1-1 Calculo de Energía Cinética
4-1-2 Relación entre Trabajo y Variación de Energía Cinética
4.2 EnergíaPotencial
4-2-1 Energía Potencial Gravitatoria
4-2-2 Energía Potencial Elástica
5- La energía mecánica se transforma y se conserva.
5.1 Principio de conservación de la energía mecánica
6-La energía total se transforma y se conserva
7-Las máquinas
7.1 La Palanca
Condición de Equilibrio de la Palanca
7.2 Las Poleas
7.3 Las pendientes o planos inclinados
7.4 El tornillo
1-Trabajo y Energía
En ellenguaje ordinario, trabajo y energía tienen un significado distinto al que tienen en física.
Por ejemplo una persona sostiene una maleta; lo que estamos realizando es un esfuerzo (esfuerzo muscular, que produce un cansancio), que es distinto del concepto de trabajo.
 
Trabajo: decimos que realizamos un trabajo cuando la fuerza que aplicamos produce un desplazamiento en la dirección de esta
 Es decir mientras la maleta este suspendida de la mano (inmóvil) no estamos realizando ningún trabajo.
 
Energía: Capacidad que tienen los cuerpos para producir transformaciones, como por ejemplo un trabajo.
 
Por ejemplo, cuando uno esta cansado, decimos que ha perdido energía, y cuando esta descansado y fuerte, decimos que esta lleno de energía.
Si un coche se queda sin combustible,posiblemente pienses que carece de energia, que no es del todo cierto, ya que puede rodar cuesta abajo.
 
El Trabajo y la Energía son magnitudes escalares, es decir, no tienen dirección ni sentido
2-Trabajo hecho por una fuerza constante
En la definición de trabajo cabe destacar dos factores:
1-Sin desplazamiento no hay trabajo
Cuando sostenemos una maleta en la mano, no existe trabajo porque nohay desplazamiento
2-El desplazamiento ha de producirse en la dirección de la fuerza.  Todo desplazamiento perpendicular a la dirección de la fuerza no implica realización de trabajo.
 
Podemos definir matemáticamente el trabajo como el producto de la Fuerza aplicada por el desplazamiento efectuado, si la fuerza y el desplazamiento tienen la misma dirección:
 
            Trabajo = Fuerza xDesplazamiento
 
                                   W =F.∆x
 
Hay que destacar que  F (Fuerza), es la fuerza neta,  es decir la resultante que actúa sobre el cuerpo, y que en este caso, es una fuerza constante.
 
Cuando la trayectoria es rectilínea, el desplazamiento coincide con el espacio recorrido y por lo tanto se puede decir que:
 
Trabajo = Fuerza x espacio
 
Solamente hace trabajola componente de la fuerza que coincide con la dirección de desplazamiento. Véase el dibujo:

 
Si la dirección de la fuerza para mover el baúl forma un cierto ángulo con la dirección del desplazamiento, solo se aprovecha la componente de la fuerza que coincide con la dirección del desplazamiento.
 
En el sistema internacional SI, la unidad utilizada para medir al trabajo es el Julio (J), quees definido como el trabajo hecho al aplicar una fuerza de 1 Newton, para producir un desplazamiento de 1 metro en la misma dirección de la fuerza.
1 Julio= 1 Newton x 1 metro; 1J=1N*1m
 
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El Trabajo es máximo y positivo, si la dirección y sentido de la fuerza coinciden con los del desplazamiento | El trabajo debido a una fuerza es nulo si las dirección del desplazamiento y dela fuerza son perpendiculares | El trabajo es negativo si el desplazamiento y la fuerza tienen sentido contrario (El trabajo hecho por la fuerza de rozamiento es negativo) |
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3- Concepto de Potencia
Si subimos lentamente unas escaleras y después lo hacemos rápidamente, el trabajo realizado es el mismo en ambos casos, pero  nuestra potencia es mayor...