Trabajo, Potencia Y Energía

Escuela de Nivel Medio Superior De Irapuato

Física I
Trabajo, potencia y energía.
Yesica Espinoza.
3G-M

Introducción:

La historia de la humanidad puede considerarse como historia de la conquista de la energía. Desde siempre, sin el concepto de energía es reciente y lo encontraos en todas las ramas de la ciencia.

La energía es algo abstracto e intangible que se tardo mucho enentender y en poder controlar parcialmente. Tras varias crisis energéticas y después del descubrimiento desl motor de vapor, la enrgia nuclear y mejores dispositivos de almacenamiento, el transporte y aprovechamiento de la energía han crecido a gran escala.

Hay energía en nosotros y en las cosas, pero solo observamos sus efectos cuando se transforma de un tipo de energía a otro. Su comprensión hatenido gran influencia en la sociedad.
Este capítulo esta dedicado al estudio de la energía, el trabajo, la potencia, el principio de conservación de la energía y las principales características de las maquina simples.

En este caso, el trabajo realizado por un agente que ejerce la fuerza constante es el producto de la componente de la fuerza en la dirección del desplazamiento y la magnitud deldesplazamiento es decir:

Al analizar esta ecuación se incluye que no se hace trabajo sobre el cuerpo, si este no s mueve (d=0). Por ejemplo, si la persona que empuja una barda, ejerce una fuerza sobre esta, pero no realiza n trabajo porque la barda no se mueve.
También se advierte que el trabajo hecho por el peso del cuerpo de la figura cuando este se desplaza horizontalmente es cero.
Esconveniente señalar que el trabajo es positivo si el Angulo entre fuerza y el desplazamiento es menor d 90º y es negativo si el anulo es mayor 90º pero no mayor de 180º. El trabajo es una magnitud escalar que se obtiene de multiplicar os vectores: fuerza y desplazamiento, por lo que el trabajo se puede definir de manera general como un producto escalar de dos vectores. Es decir:
T= F*dProblema/ Ejemplo:
* Un hombre Levanta a su Esposa, quien tiene un peso de 46 kg, hacia arriba en línea recta una distancia de .50m ¿Cuál es el trabajo que se realiza?
Datos:
M=46kg
G= 9.8m/s²
d = .50m
Lo primero que se debe hacer es determinar el valor del peso de la mujer, es decir:

W= P=mg
W= 52 (9.8) = 509.6N

* La fuerza minima que requiere el hombre para lvantar a su compañeraes igual a la magnitud del peso. Es decir, F=W= 509.6N.
Como el desplazamiento y la fuerza apliada tienen la misma dirección y sentido, el trabajo realizado por el hombre se calcula por:
T= Fd
T = 254.8 J

Sustituyendo valores:
T= 509.6(0.50)

2 o más fuerzas...

Cuando son varias Fuerzas las que actúan sobre un cuerpo, el trabajo hecho por cada una se puede calcular por separado, demanera que el trabajo total o neto, es la suma algebraica de los trabajos de cada una de las fuerzas. El trabajo total también se puede calcular si primero se determina la fuerza neta, o resultante sobre el cuerpo y luego se calcula el trabajo que efectuaría dicha fuerza. Los métodos para determinar el trabajo sobre un cuerpo son quivalentes y arrojan el mismo resultado.

Problema/ Ejemplo:* Un conejo súper fuerte empuja un escritorio a una distancia de 2.5m a lo largo de una superficie horizontal por medio de una fuerza de 600N. la fuerza de fricción dinámica que aparece entre el escritorio y la superficie horizontal es de 100N,
a) ¿Qué trabajo realizo la fuerza de 600N?
b) ¿Qué trabajo realizo la fuerza de fricción?
c) ¿Cuánto trabajo neto se realizo sobre elescritorio?
Datos:
F1= 600N
f = 100N
d= 2.5m
= 180º

. F1= 600N

f = 100N

d= 2.5m

a) El trabajo T realizado por F1 sobre el escritorio se calcula por:
T1= F1d
Sustituyendo valores se obtiene:
T= (600)(2.5)
T= 1500 J
b) El trabajo realizado por la fuerza de fricción se obtiene:

T2 = Fd cos
Sustituyendo se obtiene:
T2= 100 (2.5) cos 180º
T2= -250 J...