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Define de Trabajo
En mecánica clásica el trabajo que realiza una fuerza sobre un cuerpo equivale a la energía necesaria para desplazar este cuerpo.1 El trabajo es una magnitud fisica escalar que se representa con la letra W (del inglés Work) y se expresa en unidades de energía, esto es en julios o joules (J) en el Sistema Internacional de Unidades.
Ya que por definición el trabajo es untránsito de energía,2 nunca se refiere a él como incremento de trabajo, ni se simboliza como ΔW.
Matemáticamente se expresa como:
W=F . d = F . d . cosa
Donde ¡¡F¡¡ es el módulo de la fuerza, ¡¡D¡¡ es el desplazamiento y A es el ángulo que forman entre sí el vector fuerza y el vector desplazamiento.
Cuando el vector fuerza es perpendicular al vector desplazamiento del cuerpo sobre el que seaplica, dicha fuerza no realiza trabajo alguno. Asimismo, si no hay desplazamiento, el trabajo también será nulo.
Define de Energía
En física, «energía» se define como la capacidad para realizar un trabajo. En tecnología y economía, «energía» se refiere a un recurso natural (incluyendo a su tecnología asociada) para extraerla, transformarla y darle un uso industrial o económico.
Mecánica clásicaEn física clásica, la ley universal de conservación de la energía —que es el fundamento del primer principio de la termodinámica—, indica que la energía ligada a un sistema aislado permanece constante en el tiempo. Eso significa que para multitud de sistemas físicos clásicos la suma de la energía mecánica, la energía calorífica, la energía electromagnética, y otros tipos de energía potencial es unnúmero constante. Por ejemplo, la energía cinética se cuantifica en función del movimiento de la materia, la energía potencial según propiedades como el estado de deformación o a la posición de la materia en relación con las fuerzas que actúan sobre ella, la energía térmica según su capacidad calorífica, y la energía química según la composición química.
Mecánica relativista
En teoría de larelatividad el principio de conservación de la energía se cumple, aunque debe redefinirse la medida de la energía para incorporar la energía asociada a la masa, ya que en mecánica relativista, si se considerara la energía definida al modo de la mecánica clásica entonces resultaría una cantidad que no conserva constante. Así pues, la teoría de la relatividad especial establece una equivalencia entremasa y energía por la cual todos los cuerpos, por el hecho de estar formados de materia, poseen una energía adicional equivalente a , y si se considera el principio de conservación de la energía esta energía debe ser tomada en cuenta para obtener una ley de conservación (naturalmente en contrapartida la masa no se conserva en relatividad, sino que la única posibilidad para una ley de conservaciónes contabilizar juntas la energía asociada a la masa y el resto de formas de energía).
Mecánica cuántica
En mecánica cuántica el resultado de la medida de una magnitud en el caso general no da un resultado determinista, por lo que sólo puede hablarse del valor de la energía de una medida no de la energía del sistema. El valor de la energía en general es una variable aleatoria, aunque sudistribución si puede ser calculada, si bien no el resultado particular de una medida. En mecánica cuántica el valor esperado de la energía de un sistema estacionario se mantiene constante. Sin embargo, existen estados que no son propios del hamiltoniano para los cuales la energía esperada del estado fluctúa, por lo que no es constante. La varianza de la energía medida además puede depender del intervalode tiempo, de acuerdo con el principio de indeterminación de Heisenberg.
Expresión matemática
Define de Potencia
En física, potencia (símbolo P)[nota 1] es la cantidad de trabajo efectuado por unidad de tiempo.
Si W es la cantidad de trabajo realizado durante un intervalo de tiempo de duración Δt, la potencia media durante ese intervalo está dada por la relación:
La potencia instantánea...