TRABAJO Y ENERGA

TRABAJO Y ENERGIAEs una magnitud fsica escalar que expresa fsicamente la transmisin del movimiento, que una fuerza le provoca a un cuerpo, cuando ha vencido su resistencia a lo largo de una trayectoria.Cuando la fuerza es constante, el trabajo se determina como la componente de la fuerza en direccin del desplazamiento por distancia recorrida.

CONSIDERACIONES:

Para que se realice trabajo es indispensable que exista movimiento.nicamente pueden realizar trabajo aquellas fuerzas o sus componentes de igual direccin que el movimiento; mientras que las fuerza perpendiculares no realizan ningn trabajo (normal, fuerza centrpeta, etc.)Aquellas fuerzas que tienen igual sentido que el movimiento realizan trabajo positivo mientras que las fuerzas de sentido contrario al movimiento realizan trabajo negativo.Si se desea hallar el trabajo neto o trabajo total, esto se va a determinar como la suma algebraica de los trabajos de cada uno de las fuerzas que actan sobre el cuerpo, en todo caso se hallara la fuerza resultante y se multiplicara por la distancia experimentada.

En toda grafica, fuerza y desplazamiento el rea de la grafica resulta ser el trabajo realizado por la fuerza.

F sen F

Fcos

d

W = joule (J)F = newtons (N)D = metros (m)W = F cos

CasosI.- F = 0 W = F cos 00 x d

W = F. d d

II.

III. = 90W = F cos 90 xdW = 0 dF d = 180 W = F cos 180 x dW = -F x d

W = AFdd(m)Area = F x dW = F x d mgF(N)0Hd(m)W = A = mg.H/2Unidades de trabajo:SI: N x M = joule (J)MKS tec : kg x m = kgmCGS abs : dinas x cm = ergio (erg)

POTENCIAEs una cantidad fsica escalar que nos expresa la rapidez en realizar un trabajo.

; watts (W) = J/s

Nota: P = P = F x v M.R.U.

otras magnitudes de potencia:1 C.V. = 735 W1 H.P. = 746 W KWH = 3.6 x 10J

P =

Eficiencia o rendimiento de una maquina: es la relacin entre la potencia til y la potencia total suministrada a una maquina o cisterna (pot. De la maquina)Pot. entregadaMaquinaPot. tilPot.PerdidaPE = PU.PPm = PU /PE x 100%

ENERGIA Es la capacidad que tiene un cuerpo solido, liquido o gaseoso para realizar un trabajo.La energa es una magnitud escalar y tiene las mismas unidades de trabajo mecnico.Tipos de energa

1.ENERGIA CINETICAEs la capacidad que tiene un cuerpo para realizar un trabajo debido a su movimiento, su velocidad se determina multiplicando la mitad de la masa por el cuadrado de la velocidad.

Ec = m.v2

2.Energa potencialEs la capacidad que tiene un cuerpo para realizar un trabajo debido a la posicin, a su altura con respecto a un plano horizontal de referencia, se determina multiplicando el peso del cuerpo por su altura respectiva.EP = Peso x h EP = mgxhm.gNivel de referencia

3. Energa potencial elsticaEs la energa que almacena un resorte cada vez que se haya deformado (estirado o comprimido), se determina por la siguiente relacin:

Fd xEPE = KX2

4. Energa MecnicaEs la suma de la energa cintica y potencial que posee un cuerpo en un determinado punto del espacio.hyE = EC + EP

Relacin entre trabajo y energaEl trabajo realizado por la resultante de todas las fuerzas que actan sobre una partcula, es igual a la variacin de la Ec de la partcula.FRFR dVFVF

W = FR x d .(1)FR = m x a (2)d = Vf2 - Vi2/ 2 a (3)

(2) y (3) en (1)W = m x a (Vf2 - Vi2/ 2 a ) W = ECF - ECCW = m ( Vf2 - Vi2 )W = m Vf2 m Vi2 W = EC

Principio de la conservacin de la energa de un cuerpo:La energa de un cuerpo no se crea ni se destruye; solo se transforma(Mayor-Joule)Teorema del trabajo y energaAplicando el principio de conservacin de energa a la mecnica se puede afirmar que el trabajo realizado sobre un cuerpo se transforma en variaciones de energa cintica y potencial mas el trabajo realizado en contra del rozamiento.

W = EC + ECP + WF

NotaCuando no hay trabajo exterior (W = 0) y no se toma el rozamiento (WF = 0) las variaciones de energa y potencial es igual a cero o tambin se enuncia como el teorema de las fuerzas vivas diciendo que la suma de EC y EP es constante en cualquier punto de su trayectoria.

De donde: EC + ECP = 0EC - ECP + EPF + EPi = 0- ECi - EPi = - ECi - EPF Como: EMA = EMB

ECA + EPA = ECB + EPB

AHAP.R.BHB

Gravitacin:Se llama as a las atracciones que existen entre las partculas que se encuentran en el universo.

Ley de Gravitacin UniversalDos masas cualquiera que se encuentran en el universo se atraen con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.

Leyes de kepler1 ley o ley de las orbitas:Los planetas describen orbitas elpticas alrededor del sol, ocupando el uno de los focos de la elipse.elipseFFrt

2. Ley o ley de las reasEl radio vector que une un planeta cualquiera con el sol barre reas iguales en tiempos igualesT1A1 T3T2A2A3Si: T1 = T2 = T3A1 = A2 = A3

3. Ley o ley de los Perodos

Cuando el cuadrado del periodo de un planeta es directamente proporcional al cubo del radio vector medio.R = Rmin + Rmax / 2