Trabajo y energía

Trabajo Práctico – Informe Nº 1
Grupo: 4º 3ª - T.T.
Integrantes:

TEMA: Trabajo y Energía – Unidad 7
Contenidos: Definición, fórmulas esquemas, unidades y ejemplos delos siguientes temas:
1.- Trabajo de una fuerza constante (producto escalar)
2.- Energía
3.- Potencia
4.- Energía Cinética
5.- Energía potencial gravitatoria
6.- Energía mecánica
7.- Teorema Trabajo-Energía
1.-TRABAJO de una fuerza
En física, el concepto de trabajo se aplica a aquellas acciones cuyo efecto inmediato es el movimiento. Es la magnitud física que relaciona una fuerza con el desplazamiento que origina. Es una magnitud escalar, que alcanza su valor máximo cuando la fuerza se aplica en la dirección y el sentido del movimiento.
El trabajo de una fuerza se define como el producto de ésta por elcamino que recorre su punto de aplicación y por el coseno del ángulo que forman la una con el otro.
Matemáticamente lo expresamos en la forma:
W = F . ∆X . cos α
[pic]
Donde W (del inglés Work) es el trabajo mecánico, F es la magnitud de la fuerza, ∆x es la magnitud del desplazamiento y α es el ángulo que forman entre sí la fuerza y el desplazamiento.

Se mideen unidades de energía, esto es en julios o joules (J) en el:
UnidadesSistema Internacional de Unidades Sistema Internacional o MKS 1 Joule= 1 N . m²/s²
|Unidades |mks |cgs |
|Joule |New * m |10-7|
|Ergio |10-7 |Dina * cm |

En muchos casos la dirección de la fuerza aplicada es distinta a la del movimiento. Para que una fuerza realice el máximo trabajo es necesario que la dirección de la fuerza sea la misma que la dirección del movimiento producido.
Cuando unafuerza origina un movimiento sólo realiza trabajo la componente de la fuerza en la dirección del desplazamiento.
El trabajo es una magnitud escalar, que alcanza su valor máximo cuando la fuerza se aplica en la dirección y el sentido del movimiento.
De lo anterior se deduce que las fuerzas aplicadas perpendicularmente a la dirección del movimiento producen un trabajo nulo.

2.- Energía

Laenergía es uno de los conceptos más importantes de la ciencia. Hoy en día lo encontramos arraigado no sólo en las ramas de la ciencia, sino también en muchos aspectos de la sociedad.
Todos nosotros estamos muy familiarizados con la energía, la cual nos llega desde el Sol en forma de luz. La encontramos en nuestros alimentos y sustenta la vida. Hay energía en las personas, los lugares y lascosas, pero únicamente observamos sus efectos cuando algo está sucediendo:
Sólo cuando se transfiere energía de un lugar a otro o cuando se convierte de una forma en otra
.
Mientras se realiza un trabajo sobre el cuerpo, se produce una transformación de energía al mismo, por lo que puede decirse que el trabajo es “energía en movimiento”. Las unidades de trabajo son las mismas que las de energía.[pic]

[pic]

Como vemos, la palabra trabajo está íntimamente relacionada con la energía.

Unidades: Siempre que resulte práctico el Trabajo y la Energía pueden medirse en las mismas unidades.

3.- Potencia

La potencia es la magnitud física que resulta del cociente entre la energía transferida de un sistema a otro y el tiempo durante el que ocurre esa transferencia.P = Energía / Δt

En Unidades [P] = [Joules] / [segundos] = Watt

4.- Energía Cinética

Para que un cuerpo adquiera energía cinética (de movimiento), es decir, para ponerlo en movimiento, es necesario aplicarle una fuerza. Cuanto mayor sea el tiempo que esté actuando dicha fuerza, mayor será la velocidad del cuerpo y, por lo tanto, su energía cinética será también mayor. Otro factor...