MOMENTO ANGULAR DE UNA PARTICULA
Páginas: 22 (5310 palabras)
Publicado: 26 de febrero de 2015
TRABAJO Y ENERGIA
CONCEPTO DE TRABAJO
Se denomina trabajo infinitesimal, al producto escalar del vector fuerza por el vector desplazamiento.
Donde Ft es la componente de la fuerza a lo largo del desplazamiento, ds es el módulo del vector desplazamiento dr, y q el ángulo que forma el vector fuerza con el vector desplazamiento.
El trabajo total a lo largo de la trayectoria entrelos puntos A y B es la suma de todos los trabajos infinitesimales
Su significado geométrico es el área bajo la representación gráfica de la función que relaciona la componente tangencial de la fuerza Ft, y el desplazamiento s.
Ejemplo: Calcular el trabajo necesario para estirar un muelle 5 cm, si la constante del muelle es 1000 N/m.
La fuerza necesaria para deformar un muelle esF=1000•x N, donde x es la deformación. El trabajo de esta fuerza se calcula mediante la integral
El área del triángulo de la figura es (0.05•50)/2=1.25 J
Cuando la fuerza es constante, el trabajo se obtiene multiplicando la componente de la fuerza a lo largo del desplazamiento por el desplazamiento.
W=Ft•s
Ejemplo:
Calcular el trabajo de una fuerza constante de 12 N, cuyo punto deaplicación se traslada 7 m, si el ángulo entre las direcciones de la fuerza y del desplazamiento son 0º, 60º, 90º, 135º, 180º.
• Si la fuerza y el desplazamiento tienen el mismo sentido, el trabajo es positivo
• Si la fuerza y el desplazamiento tienen sentidos contrarios, el trabajo es negativo
• Si la fuerza es perpendicular al desplazamiento, el trabajo es nulo.
CONCEPTO DE ENERGÍA
Se definecomo la capacidad para realizar un trabajo. La noción de energía está íntimamente relacionada con todos aquellos eventos o fenómenos que implican cambios o transformaciones en un objeto o sistema de objetos, tales como cambios de velocidad, cambios de posición, cambios de composición o cambios de estado físico. Estos cambios o transformaciones dan origen a formas de energía como las anotadas acontinuación:
Energía cinética: Es la energía asociada con la velocidad o cambios de velocidad de un objeto.
Energía potencial: Es la energía asociada a los cambios de posición de un objeto. Así, si un objeto se eleva a una altura dada. Su estado no es el mismo que tenia al nivel del suelo, pues ha cambiado de posición.
Energía química: Es la energía asociada a los cambios de composición delas sustancias, como por ejemplo los cambios químicos que se producen en las pilas eléctricas, o los cambios que dan origen a las transformaciones de materia orgánica en petróleo o carbón mineral.
Energía nuclear: Es la energía asociada a los cambios que afectan la composición de los núcleos atómicos. Así, si mediante algún procediendo se logra desintegrar un núcleo muy pesado (reacción defisión) o cuando dos núcleos livianos se unen para formar otro de mayor masa (reacción de fusión) se libera enorme cantidad de energía en forma calorífera y radiante.
Energía térmica: Es aquella en la cual las transformaciones están asociadas a fenómenos caloríficos, tal como ocurre cuando se quema un combustible.
Energía Eléctrica: Es la energía que se produce como consecuencia de lastransformaciones químicas en el interior de una pila, y también la que se produce cuando una turbina hace girar un generador. Los usos de la energía eléctrica son muy conocidos: Alumbrado, calefacción, refrigeración, funcionamiento de motores, etc.
Energía radiante: Es la energía transportada por las ondas electromagnéticas. Ejemplos: Las radiaciones luminosas, los rayos X, las radiaciones infrarrojas,las radiaciones ultravioletas.
TRANSFORMACIONES Y CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
Numerosos hechos comprueban que en la naturaleza se están verificando continuamente transformaciones de unas formas de energía en otras. Por ejemplo, las moléculas de agua de una represa poseen energía de posición o energía potencial. Cuando el agua cae de la represa, esta energía potencial se transforma en...
CONCEPTO DE TRABAJO
Se denomina trabajo infinitesimal, al producto escalar del vector fuerza por el vector desplazamiento.
Donde Ft es la componente de la fuerza a lo largo del desplazamiento, ds es el módulo del vector desplazamiento dr, y q el ángulo que forma el vector fuerza con el vector desplazamiento.
El trabajo total a lo largo de la trayectoria entrelos puntos A y B es la suma de todos los trabajos infinitesimales
Su significado geométrico es el área bajo la representación gráfica de la función que relaciona la componente tangencial de la fuerza Ft, y el desplazamiento s.
Ejemplo: Calcular el trabajo necesario para estirar un muelle 5 cm, si la constante del muelle es 1000 N/m.
La fuerza necesaria para deformar un muelle esF=1000•x N, donde x es la deformación. El trabajo de esta fuerza se calcula mediante la integral
El área del triángulo de la figura es (0.05•50)/2=1.25 J
Cuando la fuerza es constante, el trabajo se obtiene multiplicando la componente de la fuerza a lo largo del desplazamiento por el desplazamiento.
W=Ft•s
Ejemplo:
Calcular el trabajo de una fuerza constante de 12 N, cuyo punto deaplicación se traslada 7 m, si el ángulo entre las direcciones de la fuerza y del desplazamiento son 0º, 60º, 90º, 135º, 180º.
• Si la fuerza y el desplazamiento tienen el mismo sentido, el trabajo es positivo
• Si la fuerza y el desplazamiento tienen sentidos contrarios, el trabajo es negativo
• Si la fuerza es perpendicular al desplazamiento, el trabajo es nulo.
CONCEPTO DE ENERGÍA
Se definecomo la capacidad para realizar un trabajo. La noción de energía está íntimamente relacionada con todos aquellos eventos o fenómenos que implican cambios o transformaciones en un objeto o sistema de objetos, tales como cambios de velocidad, cambios de posición, cambios de composición o cambios de estado físico. Estos cambios o transformaciones dan origen a formas de energía como las anotadas acontinuación:
Energía cinética: Es la energía asociada con la velocidad o cambios de velocidad de un objeto.
Energía potencial: Es la energía asociada a los cambios de posición de un objeto. Así, si un objeto se eleva a una altura dada. Su estado no es el mismo que tenia al nivel del suelo, pues ha cambiado de posición.
Energía química: Es la energía asociada a los cambios de composición delas sustancias, como por ejemplo los cambios químicos que se producen en las pilas eléctricas, o los cambios que dan origen a las transformaciones de materia orgánica en petróleo o carbón mineral.
Energía nuclear: Es la energía asociada a los cambios que afectan la composición de los núcleos atómicos. Así, si mediante algún procediendo se logra desintegrar un núcleo muy pesado (reacción defisión) o cuando dos núcleos livianos se unen para formar otro de mayor masa (reacción de fusión) se libera enorme cantidad de energía en forma calorífera y radiante.
Energía térmica: Es aquella en la cual las transformaciones están asociadas a fenómenos caloríficos, tal como ocurre cuando se quema un combustible.
Energía Eléctrica: Es la energía que se produce como consecuencia de lastransformaciones químicas en el interior de una pila, y también la que se produce cuando una turbina hace girar un generador. Los usos de la energía eléctrica son muy conocidos: Alumbrado, calefacción, refrigeración, funcionamiento de motores, etc.
Energía radiante: Es la energía transportada por las ondas electromagnéticas. Ejemplos: Las radiaciones luminosas, los rayos X, las radiaciones infrarrojas,las radiaciones ultravioletas.
TRANSFORMACIONES Y CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
Numerosos hechos comprueban que en la naturaleza se están verificando continuamente transformaciones de unas formas de energía en otras. Por ejemplo, las moléculas de agua de una represa poseen energía de posición o energía potencial. Cuando el agua cae de la represa, esta energía potencial se transforma en...
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