Trabajo Potencia Y Energia

3.2.1 Trabajo, Potencia y Energía Mecánica (Potencial y Cinética)
3.2.2 Trabajo
-Introducción
Cuando tratamos de arrastrar un auto con una cuerda, no pasa nada. Estamos ejerciendo una fuerza y sin embargo, el carro no se ha movido. Por orta parte, si incrementamos en forma continua esta fuerza, llegara un momento en el que el carro de desplazara. En este caso, en realidad hemos logrado algo acambio de nuestro esfuerzo. En física este concepto se define como Trabajo. El termino trabajo tiene una definición operacional explicita y cuantitativa. Para que se realice un trabajo han de cumplirse ciertos requisitos:
1.-Debe haber una fuerza aplicada
2.- La fuerza debe actuar a través de cierta distancia, llamada Desplazamiento
3.- La fuerza debe tener una componente a lo largo deldesplazamiento
-Definición
Trabajo es una cantidad escalar igual al producto de las magnitudes del desplazamiento y de la componente de la fuerza en la dirección del desplazamiento.
-Formula(s)
Trabajo = (F) cos
-3 Problemas Ejemplo
1.- Una fuerza de impulsión de 80 N mueve un bloque de 5 kg hacia arriba por un plano inclinado a 30 grados. Determine el trabajo
Trabajo = (F) cos
Trabajo = (80N)cos30
Trabajo = 69.2 J
2.- Un carro con un peso de 8000 N cae por una colina a 45 grados con la horizontal, determine el trabajo
Trabajo = (F) cos
Trabajo = (8000N) cos45
Trabajo = 5656.8 J
3.- Una bola se desliza por una colina de 37 grados con un peso de 13 N, determine el trabajo.
Trabajo = (F) cos
Trabajo = (13N) cos37
Trabajo = 10.38 J

3.2.3 Potencia Mecánica
-Introducción
Ennuestra definición de trabajo, el tiempo no participo en forma alguna. La misma cantidad de trabajo se realiza si la tarea dura una hora o un año. Si se le da tiempo suficiente, aun el motor menos potente llega a levantar una carga enorme. Sin embargo, si deseamos realizar una tarea con eficiencia, la razón de cambio con la que se efectúa el trabajo se vuelve una cantidad importante en ingeniería.-Definición
Potencia es la razón de cambio con la que se realiza el trabajo, la unidad del SI para la potencia es joule por segundo.
-Formula
Potencia = Trabajo/ Tiempo
-3 Problemas Ejemplo
1.- Que potencia ejerce un motor que trabaja 80 joules en 2 segundos
Potencia = 80J/2s
Potencia = 40 J/s
2.- Que potencia ejerce un rotor que gira con 1440 joules en 6 segundos
Potencia = 1440J/6sPotencia = 240 J/s
3.- Que potencia ejerce un foco de luz que gasta 100 joules por hora.
Potencia = 100/3600
Potencia = 0.027

3.2.4 Energía Mecánica (Potencial y Cinética)
-Introducción
La energía puede considerarse algo que es posible convertir en trabajo. Cuando decimos que un objeto tiene energía, significa que es capaz de ejercer una fuerza sobre otro objeto para realizar un trabajo sobreel. Por el contrario, si realizamos un trabajo sobre un objeto, le hemos proporcionado a este una cantidad de energía igual al trabajo realizado, las unidades son las mismas que la de trabajo.
-Definiciones
Energía cinética (K): que es la energía que tiene un cuerpo en virtud de su movimiento.
Energía Potencial (U): que es la energía que tiene un sistema en virtud de su posición o condición.-Formulas
K = 1/2mv2
U = mgh
-3 Problemas Ejemplo:
1.- Una caja de herramientas de 1.2 se halla 2m por encima de una mesa que esta a la vez a 80cm del suelo. Determine la energía potencial con respecto al suelo
U = mgh
U = (1.2kg) (9.8m/s2) (2.8m)
U = 32.9 J

2.- Un coche de 600 kg se desplaza a 80 m/s sobre una autopista, determine la energía cinética
K = mv2
K = (600kg) (80m/s)2
K =3840000 J
3.- Un plumón de 0.4kg se halla levitado en el aire a 3m sobre el suelo, determine la energía potencial
U = mgh
U = (0.4kg) (9.8m/s2) (3m)
U = 11.76 J
3.3 Ley de la Conservación de la Energía
-Introducción
Con mucha frecuencia, a rapideces relativamente bajas tiene lugar un intercambio entre las energías potencial y cinética. Supongamos que se levanta una masa hasta una altura y...