Circuitos

Trabajo y Energía

Concepto de energía
• El concepto de energía es uno de los
mas importantes en la ciencia.
• El concepto de energía es uno de los
mas difíciles de poder definir.
• Enmecánica se dice que un cuerpo
tiene energía cuando es capaz de
realizar trabajo.

Trabajo
• Se dice que se
realiza
trabajo
mecánico,
cuando
un mecanismo es
capaz de vencer una
resistencia a lolargo
de un camino.

Factores que intervienen en un
trabajo mecánico
• Aplicación de una fuerza.
• Movimiento del objeto debido a la fuerza.

W  Fd

• Si la fuerza hace que el objeto semueva
en el mismo sentido de la fuerza,
entonces W es positivo.
• Si la fuerza no genera movimiento del
objeto, entonces W=0.
• Si el objeto se mueve en contra a la
fuerza, entonces W esnegativo.

• Vemos que la fuerza puede o no ser
paralela, antiparalela o perpendicular al
desplazamiento.
• La componente Fcos produce
desplazamiento de la podadora:

W  F  d cos 

un

•Vemos entonces de la ecuación anterior
que el trabajo se define como:
• El producto escalar (punto) entre la
fuerza y el desplazamiento:

W  F d
• Esto nos indica que el trabajo es una
magnitudescalar.

F

d

• En esta figura podemos ver que solo la
componente x de la fuerza es la que produce
trabajo

W  F  d  Fd cos 
• Las unidades de trabajo son
– S.I: el joule [J]=[Nm]– C.g.s: el ergio [erg]=[Dy cm]

• Ejemplo 1:
Una persona jala una aspiradora con
fuerza de magnitud F=50[N], la fuerza
forma un ángulo de 30° con la
horizontal, la aspiradora se desplaza 3m. Calcular el trabajo efectuado sobre
la aspiradora.

• Ejemplo 2:
Una partícula que se mueve en el plano
xy efectúa un desplazamiento
s=(2,0 i+3.0 j)[m] mientras actúa sobre ella
una fuerzaconstante F=(5,0 i+2,0 j)[N].
a) Calcule la magnitud del desplazamiento y
la fuerza.
b) Calcule el trabajo realizado por F.

Energía cinética
• Energía cinética, es la energía asociada a
un...