Trabajo y energia

TRABAJO, ENERGÍA, POTNECIA
TRABAJO
El término trabajo tiene una definición operacional explícita y cuantitativa. Para que se realice un trabajo se debe cumplir tres requisitos:
* Debe haber una fuerza aplicada.
* La fuerza debe actuar a través de cierta distancia, llamada desplazamiento.
* La fuerza debe tener una componente a lo largo del desplazamiento.

El trabajo es unacantidad escalar igual al producto de las magnitudes del desplazamiento y del a componente de la fuerza en la dirección del desplazamiento.
Trabajo = componente de la fuerza x desplazamiento
Trabajo = Fxs
En esta ecuación Fx es la componente de F a largo del desplazamiento s.
Trabajo = (F cos angulo)s
Con mucha frecuencia, la fuerza que se realiza el trabajo está dirigida íntegramente a lolargo del desplazamiento. Esto sucede cuando el peso es elevado vertical, o cuando una fuerza horizontal arrastra un objeto por el piso. En estos casos sencillos, Fx= F, y el trabajo es simplemente el producto de la fuerza por el desplazamiento:
Trabajo= Fs
Otro caso especial se presenta cuando la fuerza aplicada es perpendicular el desplazamiento. En esta situación, el trabajo será de cero, puestoque Fx=0. Un ejemplo es el movimiento paralelo a la superficie terrestre, en el cual la gravedad actúa verticalmente hacia abajo y es perpendicular a todos los desplazamientos horizontales. En esos casos, la fuerza de gravedad no influye.
Un joule (1j) es igual al trabajo realizado por una fuerza de un newton al mover un objeto a través de una distancia paralela de un metro.
Una libra-pie(1ft-lb) es igual al trabajo realizado por una fuerza de una libra al mover un objeto a través de una distancia paralela a un pie.
No hay un nombre especial para esta unidad.
Los siguientes factores de conversión son útiles cuando se comparan unidades de trabajo en los dos sistemas:
1J = 0.7376 lb-ft 1ft-lb=1.356J
TRABAJO RESULTANTE
Cuando consideramos el trabajo de variasfuerzas que actúan sobre el mismo objeto, con frecuencia es útil distinguir entre trabajo positivo y negativo. En este texto sigue la convención de que es trabajo de una fuerza particular positiva si el componente de la fuerza se encuentra en la misma dirección que el desplazamiento. El trabajo negativo lo realiza una componente de fuerza que se opone al desplazamiento real. Así, el trabajo quese realiza una grúa al levantar una carga es positivo; pero la fuerza gravitacional de la tierra sobre la carga realiza un trabajo negativo. En forma similar, si estaríamos en un resorte , el trabajo sobre el resorte es positivo; y el trabajo sobre el resorte es negativo cuando éste se contrae y nos arrastra.
Si varias fuerzas trabajan actúan sobre un cuerpo en movimiento, el trabajo es resultantees la suma algebraica de los trabajos de las fuerzas individuales. Esto también será igual al trabajo de la fuerza resultante. La realización de un trabajo neto requiere la existencia de una fuerza resultante.
Es importante distinguir entre trabajo resultante o neto y el trabajo de una fuerza individual. Si nos referimos al trabajo necesario para mover un bloque q través de una distancia, eltrabajo realizado por una fuerza que tira de él no es necesariamente el trabajo resultante. El trabajo puede haberse realizado por medio de una fuerza de fricción o por otras fuerzas. El trabajo resultante es simplemente el trabajo hecho por una fuerza resultante. Si la fuerza resultante es cero, entonces el trabajo resultante también es cero, aun cuando diversas fuerzas individuales puedan estarrealizando un trabajo positivo o negativo.
ENERGÍA
Puede pensarse en la energía como en algo que se puede convertir en trabajo. Cuando decimos que son un objeto tiene energía, eso significa que es capaz de ejercer una fuerza sobre otro objeto, para realizar un trabajo sobre algún objeto, le hemos proporcionado a esté una cantidad de energía igual al trabajo realizado. Las unidades de energía...