Trabajo, Energía Y Potencia: Física

Trabajo, energía y potencia Capítulo 8

Física Sexta edición Paul E. Tippens

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Trabajo Trabajo resultante Energía Trabajo y energía cinética Energía potencial Conservación de la energía Energía y fuerzas de fricción Potencia

Trabajo El 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.

work  force component  displacement work  Fx s Unidades SI: 1 joule (J) es igual al trabajo realizado por una fuerza de un newton (N) al mover un objeto a través de una distancia paralela de un metro (m).

Unidades USCS: Una libra-pie (ft-lb) es igual al trabajo realizado por una fuerza de una libra (lb) al mover un objeto a través de una distancia paralela de un pie (ft).

Trabajo resultante El trabajo de una fuerza específica es positivo si la componente de la fuerza está en la misma dirección que el desplazamiento. El trabajo de una fuerza específica es negativo si la componente de la fuerza está en dirección opuesta al desplazamiento. Cuando varias fuerzas actúan sobre un cuerpo en movimiento, el trabajo resultante es la suma algebrica de las fuerzas individuales.

Energía Energía cinética (Ek) es la energía que tiene un cuerpo en virtud de su movimiento. Energía potencial (Ep) es la energía que tiene un cuerpo en virtud de su posición o condición.

Trabajo y energía cinética

El trabajo de una fuerza externa resultante sobre un cuerpo es igual al cambio de la energía cinética del cuerpo.

E k  mv 1 2

2

Energía potencial Energía potencial es la energía que posee el sistema en virtud de su posición.

Ep = Wh = mgh

donde:

Ep = energía potencial W = peso del objeto h = altura del objeto sobre el punto de referencia g = aceleración debida a la gravedad m = masa del objeto

Conservación de la energía Conservación de la energía mecánica: En la ausencia de resistencia del aire o de otras fuerzas disipativas, la suma de las energías potenciales y cinéticas es una constante, siempre que no se añada ninguna otra energía al sistema. energía total = Ep + Ek = constante

Energía y fuerzas de fricción Conservación de la energía:

La energía total se un sistema es siempre constante, aun cuando se transforme la energía de una forma o otra dentro del sistema.

Potencia Potencia es la rapidez con que se realiza el trabajo.

P = work t

Conceptos clave • • • • • • • • • •

Trabajo joule Energía potencial Energía cinética Conservación de la energía Potencia Caballo de fuerza watt kilowatt kilowatt-hora

Resumen de ecuaciones work  force component  displacement work  Fx s

E k  mv 1 2

2

Ep = Wh = mgh

P = work t