TAREA 3162 2015

UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER

APUNTES DOCENTES

ASIGNATURA: MECÁNICA
UNIDAD CINCO: TRABAJO, POTENCIA Y
ENERGIA
PROFESORES
LESLIE CAMELO
IDELFONSO BELLO
JOSÉ PACHECO
JULIÁN HERRERA

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS

II-2011

UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER

UNIDAD 5: TRABAJO, POTENCIA Y ENERGIA

TRABAJO MECÁNICO
Es aquella magnitud escalar que nos indica que una o más fuerzas realizantrabajo mecánico
cuando vencen la resistencia de otro agente y lo hacen mover de un punto a otro.
Matemáticamente podemos decir: “El trabajo es igual al producto del desplazamiento por la
componente de la fuerza a lo largo del desplazamiento”.

Podemos realizar trabajo mecánico con fuerza constante o con una fuerza variable (forma
integral).
Casos con fuerza constante
1. Si la fuerza es aplicada enel sentido del movimiento ( = 0°)

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS

II-2011

UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER

2. Si la fuerza es aplicada perpendicular al movimiento ( = 90°)

3. Si la fuerza es aplicada en sentido contrario al movimiento ( = 180°)

Unidades de Trabajo
SISTEMA UNIDADES
S.I.
M.K.S.
C.G.S.
F.P.S.

F
Newton
Newton
dina
Poundal

d
metro
metro
centímetro
Pie

W
Joule (J)
Joule(J)
ergio
poundal-pie

POTENCIA
Es aquella magnitud escalar que nos indica la rapidez con la que se puede realizar trabajo.

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS

II-2011

UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER

La potencia en términos de la velocidad está dada como:
P = F.V

Unidades de Potencia
SISTEMA UNIDADES
S.I.
M.K.S.
C.G.S.
F.P.S.

W
Joule
Joule
ergio
poundal-pie

t
segundo
segundo
segundosegundo

P
Watt = Vatio (W)
Watt = Vatio (W)
ergio/s
poundal-pie/s

ENERGIA
La energía es una magnitud física que se muestra en múltiples manifestaciones. Definida como la
capacidad de realizar trabajo y relacionada con el calor, se percibe fundamentalmente en forma de
energía cinética, asociada al movimiento, y potencial, que depende sólo de la posición o el estado
del sistema involucrado.
Existendiferentes tipos de energía, en este capítulo nos ocuparemos sólo de la energía mecánica
(cinética y potencial).
Energía Cinética (Ek)
Es una forma de energía que depende del movimiento relativo de un cuerpo con respecto a un
sistema de referencia, será por lo tanto energía relativa.
Está definida como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa dada desde el
reposo hasta la velocidad queposee. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el
cuerpo mantiene su energía cinética salvo que cambie su rapidez, cuando un cuerpo está en
movimiento posee energía cinética ya que al chocar contra otro puede moverlo y por lo tanto,
producir un trabajo.
Para que un cuerpo adquiera energía cinética o para ponerlo en movimiento, es necesario aplicarle
una fuerza, cuanto mayor sea eltiempo que esté actuando dicha fuerza, mayor será la velocidad
del cuerpo y por lo tanto, su energía cinética será también mayor, otro factor que influye en la
energía cinética es la masa del cuerpo.

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS

II-2011

UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER

EK= mv2

E K = Energía cinética
m = masa
v = velocidad

Por ejemplo, en las montañas rusas la Energía Cinética es laque está representada por la masa y
la velocidad, esta energía es la que permite que un cuerpo continúe su desplazamiento, y es la
que permitirá que el tren de la montaña rusa llegue a una cima.
Por eso, podemos decir que entre más velocidad tenga un tren, mayor energía cinética conserva.
En el caso 1 se puede observar que el tren conserva mayor velocidad que el tren del caso 2, por
ello podemosdecir que en el primer caso, se tiene mayor energía cinética.

Energía Potencial (Ep)
Es una forma de energía que depende de la posición de un cuerpo con respecto a un sistema de
referencia. Es decir, es aquel tipo de energía que posee un cuerpo debido a la altura a la cual se
encuentra, con respecto al plano de referencia horizontal, considerado como arbitrario. Por lo
tanto podemos afirmar que...