Trabajo y Energia

TRABAJO Y ENERGÍA

INTRODUCCIÓN

Los conceptos de trabajo y energía se fundamentan en las Leyes de Newton, por lo que no se requiere ningún principio físico nuevo. Con el uso de estas dos magnitudes físicas, se tiene un método alternativo para describir el movimiento, espacialmente útil cuando la fuerza no es constante, ya que en estas condiciones la aceleración no es constante

Trabajo esdefinido como la energía que hay que ejercer sobre un cuerpo para desplazarlo. El trabajo es una magnitud física escalar que se representa con la letra y se expresa en unidades de energía en julios o joules (J) en el Sistema Internacional de Unidades.
En el lenguaje cotidiano, el trabajo, tiene diversos significados. En física tiene un significado muy específico para describir lo que se obtienemediante la acción de una fuerza que se desplaza cierta distancia.
El trabajo efectuado por una fuerza constante, tanto en magnitud como en dirección, se define como el producto de la magnitud del desplazamiento por la componente de la fuerza paralela al desplazamiento.
La energia es uno de los conceptos más importantes en todas las áreas de la física y en otras ciencias. La energia es unacantidad que se conserva, de ahí su importancia.
La luz como tal, es una de las principales fuentes de energía, la vida, tal como la conocemos, toma su energía de la luz. Las plantas son capaces de absorber la energía de la luz proveniente del sol y, a partir de allí, procesarla para convertirla en alimentos vegetales que forman el eslabón inicial de toda la cadena alimenticia.

RESUMENDefinición de Trabajo:
El trabajo se define como el proceso a través del cual una fuerza que actúa sobre un cuerpo, produce el desplazamiento del mismo.

La expresión que define el trabajo es la siguiente:

T=F·d

En la imagen se muestra de manera gráfica el trabajo. En este caso, habrá trabajo si la masa m se desplaza una distancia x.

El trabajo es una magnitud física escalar, obtenido delproducto escalar de los vectores fuerza y posición. De la expresión anterior, por la definición de producto escalar, queda claro que el trabajo puede ser positivo, negativo o cero.

Si una fuerza variable F está moviendo a un objeto a lo largo del eje x desde una posición inicial a otra final, ya no se puede usar la expresión anterior para calcular el trabajo realizado por la fuerza. En este casose puede hacer que el cuerpo experimente pequeños desplazamientos dx, entonces la componente Fx de la fuerza en la dirección del desplazamiento se puede considerar aproximadamente constante en ese intervalo dx y se puede calcular un trabajo dW en ese pequeño desplazamiento como:

dW = Fx dx

Si se calcula el trabajo total en el desplazamiento desde la posición inicial a la final, este es iguala la suma de todos los pequeños trabajos dw.

Definición de Energía
El término energía se define como la capacidad para realizar un trabajo.
-Entre los tipos de energía existentes tenemos a la energía cinética, la cual se relaciona con la velocidad de un cuerpo. Por el otro lado, tenemos a la energía potencial, la cual se relaciona con la posición en la cual se ubica un cuerpo determinado. Laenergía mecánica corresponde a la suma de la energía potencial y de la energía cinética.
La ley de conservación de la energía expresa que "la energía no puede ser creada ni destruida. Puede transformarse de una forma a otra, pero la cantidad total de energía siempre permanece constante".
Energía cinética
Cuando se hace trabajo contra el roce, se observa que en la superficie de los cuerpos encontacto se produce un aumento de temperatura. Es porque se ha producido una transformación desde movimiento a calor, es decir que se ha producido una transferencia de energía de movimiento a energía calórica. En otras transformaciones se produce energía en forma de luz, sonido, eléctrica, nuclear, etc. En las transformaciones se miden cambios de energía cuando se realiza trabajo, aparecen las...