Toerema de las fuerzas vivas

Teorema de las fuerzas vivas / Ecuación de la energia cinética
Supongamos una particula de masa [pic] moviendose a una velocidad [pic] de forma horizontal. Este requisito solo implica que la particula se mueve en linea recta, ya que en un movimiento de este tipo, la horizontalidad solo depende del sistema de referencia. A ésta (la particula) se le aplica una fuerza horizontal [pic](en direcciony sentido de [pic]) cuando esta en la posicion [pic]. Como consecuencia de esta fuerza, en la posicion [pic] la particula adquirio una velocidad [pic].

Calculemos el trabajo realizado por dicha fuerza:

[pic]

siendo que [pic](por la segunda ley de Newton), y [pic]:

[pic]

y como [pic]

[pic]

De esta manera queda demostrado el teorema de las fuerzas vivas, el cual indica ladiferencia de energia entre particulas de igual masa y velocidades diferentes, o lo que es lo mismo, el trabajo que realiza una fuerza al hacer que una particula cambie su velocidad.
Si implementando el teorema de las fuerzas vivas, comparamos la energia de una particula con una determinada velocidad con una que esta en reposo, y por lo tanto tiene una energia cinetica nula:

[pic]

Que es laenergia cinetica neta de la particula (es decir la energia que tiene con respecto a una energia cero)

Maquinaria Simple.- Son aparatos destinados a equilibrar unas fuerzas con otras y trasladar el punto de aplicación de unas aplicando ligeramente la intensidad de otras. En toda máquina simple se distinguen dos fuerzas:
(Q) Resistencia, que es la aplicada al cuerpo que se quiere mover
(F) Potencia,que representa la fuerza que debe actuar a fin de equilibrar la resistencia del cuerpo y desplazar su punto de aplicación.
Se puede medir el trabajo de las máquinas calculando el producto de la fuerza por la distancia recorrida, en su misma dirección. Por ejemplo, si una persona levanta una caja que pesa diez kilogramos a una altura de un metro y medio, ha hecho diez kilogramos por un metro ymedio, o sea quince kilográmetros de trabajo.
Hoy en día existen máquinas de todas clases y tamaños, pero no importa cuán complejas puedan parecer, todas ellas son una combinación de vanas máquinas simples o modificaciones dé una máquina simple. Por máquina simple se entiende una máquina que se mueve por una sola fuerza.
Hay seis máquinas simples: la palanca, el torno, la polea, el planoinclinado, el tornillo y la cuña.
Palanca.- Es una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo o de un eje, por la acción de dos fuerzas, la resistencia y la potencia y que se usa para mover cargas pesadas.
Arquímedes, descubrió la ley de la palanca y dijo “Dadme una palanca y un punto de apoyo y moveré el mundo”.
La barra rota alrededor de un punto fijo llamado punto de apoyoo fulcro. El punto de aplicación de la resistencia es el lugar donde se ubica la carga a mover. El punto donde se aplica la fuerza para mover la carga es el punto de aplicación de la potencia. Cuanto más cerca de la carga esté el fulcro, menor fuerza se realiza para mover la carga.
La fuerza rotatoria es directamente proporcional a la distancia entre el fulcro y la fuerza aplicada. Por ejemplo,una masa de 1 Kg que está a 2 m del fulcro equivale a una masa de 2 Kg a una distancia de 1 m del fulcro.
[pic]
Los elementos de una palanca son:
a) Punto de apoyo (O).
b) Resistencia (Q) = Fuerza que se quiere vencer.
c) Potencia (F) = Fuerza que se aplica.
d) Brazo de resistencia (bQ) = distancia desde el punto de apoyo a la recta de acción de la resistencia.
e) Brazo de potencia (bF) =distancia desde el punto de apoyo a la recta de acción de la potencia.
El momento de la resistencia tiende a producir una rotación de la barra en sentido contrario a las agujas de un reloj, mientras que el momento de la potencia trata de efectuar la rotación en el mismo sentido que dichas agujas.
En consecuencia:
Mq= Q.bQ y Mf= -F.bF
Géneros de palanca
• Palanca de primer género:
Una...