Trabajo y energia

Introducción:
Hablando sobre energía podemos afirmar que se encuentra presente en la materia ya sea en los organismos vivos o en objetos inertes. Ejemplos de esto sería el caudal de un rio, la corriente del viento, la energía acumulada en una batería, en el combustible fósil ,los nutrientes una planta, el núcleo de los átomos, etcétera,
El trabajo físico lo pueden realizar organismos vivos(animales ,humanos ,etcétera) así como máquinas ,en la actualidad la civilización humana se sirve de este tipo de trabajo, aunque prefiriendo este último ya que cada vez son más automatizadas y eficientes ,basados en conocimientos de la física ya sea mecánicos o electrónicos ,llevando a cabo cálculos precisos y nuevas hipótesis sobre el comportamiento de los cuerpos da como resultado los avancestecnológicos con los que se beneficia la humanidad ,por consiguiente en este trabajo se menciona las definiciones de trabajo ,energía potencial ,energía cinética y potencia ,así como ejemplos donde existe una aplicación práctica de este conocimiento.

Definición de trabajo (física)
Es el producto de una fuerza aplicada sobre un cuerpo y del desplazamiento del cuerpo en la dirección de esta fuerza.Mientras se realiza sobre un cuerpo, se produce una transferencia de energía al mismo, por lo que puede decirse que el trabajo es energía en movimiento. Las unidades de trabajo son las mismas que las de energía.
Es un tránsito de energía, nunca se refiere a él como incremento de trabajo, ni se simboliza como ΔW.
El trabajo es una magnitud física escalar que se representa con la letra y seexpresa en unidades de energía, esto es en joule (J) y pueden ser sustituidas por N m ,en el Sistema Internacional de Unidades, así como también se mide en Erg , la fuerza se mide en Newton (N) y la distancia se mide en metros (m) .
Equivalencia de fuerza entre el sistema internacional y el inglés:
1N = 0.225 lb, 1 N = 3.28 ft.
Matemáticamente se expresa como:

Donde F es el módulo de lafuerza, d es el desplazamiento y α es el ángulo que forman entre sí el vector fuerza y el vector desplazamiento.

Ejemplos:
1.- El trabajo que realiza un trabajador para mover una caja con fuerza de 18N, en una distancia de 10 metros.
W=Fd W= (18N) (10m)=180J
F=18 N d=10m

2.- Una persona tira de una caja con 50 N de fuerza, con un ángulo de 30° con respecto a la horizontal y recorre 25 m.F=50N cos 30°
d=25m
W= (Fcos0) d
W= (50N) (0.866 x 25 m)
W=1282.5 J


Definición de energía cinética
Cinética proviene del griego kinetikos y significa movimiento.
Se define como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa determinada desde el reposo hasta la velocidad indicada. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinéticasalvo que cambie su velocidad. Para que el cuerpo regrese a su estado de reposo se requiere un trabajo negativo de la misma magnitud que su energía cinética. Suele abreviarse con letra Ec o Ek (a veces también T o K).
Expresión matemática de la energía cinética.
La fórmula que representa la Energía Cinética es la siguiente:
E c = 1 / 2 • m • v 2
E c = Energía cinética, m = masa, v = velocidad.En el Sistema Internacional (SI), la masa m se mide en kilogramo (kg) y la velocidad v en metros partido por segundo (m / s), con lo cual la energía cinética resulta medida en Joule (J).
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 de movimiento, es decir,para ponerlo en movimiento, es necesario aplicarle una fuerza. Cuanto mayor sea el tiempo que esté actuando dicha fuerza, mayor será la velocidad del cuerpo y, por lo tanto, su energía cinética será también mayor.
Ejemplos:
1. La energía cinética de un auto que se desplaza a 3 m/s si su masa es de 345 kilos.
Ek= (1/2) x345 kg x (3 m/s)2 = 0.5x (345 Kg) x9 m/s = 1552,5 J
2.- Una maceta se...