Trabajo y energia

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3 TRABAJO Y ENERGIA
BERNARDO ARENAS GAVIRIA Universidad de Antioquia Instituto de Física 2008

Índice general

3. Trabajo y energía 3.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2. Impulso (I) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3. Trabajo (W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.1. Casos particulares dela ecuación (3.5) . . . . . . . . . . 3.3.2. Interpretación geométrica de la ecuación (3.5) . . . . . 3.3.3. Trabajo de una fuerza en componentes rectangulares . 3.3.4. Trabajo realizado por la fuerza resultante . . . . . . . . 3.4. Potencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.5. Energía cinética(∆Ek ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.5.1. Casosparticulares del teorema del trabajo y la energía 3.6. Fuerzas conservativas y energía potencial . . . . . . . . . . . . 3.6.1. Trabajo realizado por una fuerza constante . . . . . . . 3.6.2. Trabajo realizado por la fuerza gravitacional . . . . . . 3.6.3. Trabajo realizado por la fuerza elástica de un resorte . 3.7. Conservación de la energía para una partícula . . . . . . . . . 3.8. Fuerzas noconservativas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.9. Derivada direccional y energía potencial . . . . . . . . . . . . . 3.10. Movimiento rectilíneo bajo fuerzas conservativas . . . . . . . . 3.11. Curvas de energía potencial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.12. Colisiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.13. Movimiento bajo fuerzas centrales conservativas . .. . . . .

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Cap´tulo ı

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siguiente: se determina la fuerza neta F, que actúa sobre la partícula de masa m y mediante la segunda ley de Newtonpara masa constante F = ma, se encuentra la aceleración de la partícula. Luego, utilizando la definición de aceleración a = dv/dt, se obtiene la velocidad de la partícula en función del tiempo v(t). Finalmente, por medio de la definición de velocidad v = dr/dt, se resuelve el problema fundamental de la dinámica al poder determinar la posición del cuerpo en función del tiempo r(t). En esta unidad setrata la dinámica de una partícula desde otro punto de vista, que permitirá de nuevo resolver completamente el problema de la dinámica de una partícula. Necesariamente, para definir los nuevos conceptos, se debe partir de las leyes de Newton ya que son el soporte de la dinámica de una partícula. Por otro lado, se observa que la notación de estas cantidades físicas, excepto el vector impulso,corresponde a cantidades escalares, lo que generalmente evita el uso de cantidades vectoriales en los procedimientos matemáticos. En síntesis, para su estudio se dispone de los conceptos cinemáticos y dinámicos descritos y analizados en las dos unidades anteriores. Igual que en la cinemática y en la dinámica sólo se considera el movimiento de traslación de los cuerpos, o sea, que estos se pueden seguirtratando bajo el modelo de partícula.

Trabajo y energía
Objetivos En esta unidad se busca Identificar y definir las cantidades físicas relacionadas con la dinámica de una partícula, empleando los conceptos de trabajo y energía. Analizar, desde un punto de vista diferente, la dinámica de una partícula. Aplicar los conceptos de trabajo y energía a situaciones físicas particulares. CONCEPTOS...
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