TRABAJO, ENERGIA Y POTENCIA. IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO.

TRABAJO, ENERGIA Y POTENCIA.

IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO.

TRABAJO, ENERGIA Y POTENCIA.

TRABAJO

El trabajo es una magnitud física escalar que se representa con W (del ingles work), y se representa en unidades de energía, esto es en julios o joules (J) en el sistema internacional de unidades.

ERGIO: Es el trabajo efectuado por la fuerza de una DINA, cuando el punto material a que se le aplica, se desplaza un centímetro.

JULIO: Es el trabajo efectuado por la fuerza de un NEWTON, cuando el punto material al que se le aplica, se desplaza un metro.

FORMULA

W=F.d

POTENCIA

Es una magnitud directamente proporcional al trabajo, e inversamente proporcional al tiempo correspondiente.

La potencia de un mecanismo es un concepto muy importante pues en un motor, por ejemplo lo que interesa no es la cantidad total del trabajo que puede hacer hasta que se descomponga sino la rapidez con la que pueda entregar el trabajo osea el trabajo que puede hacer en cada unidad de tiempo, que es precisamente la potencia.

FORMULA

P=W/t

ENERGIA

Energía, capacidad de un sistema físico para realizar trabajo. La materia posee energía como resultado de su movimiento o de su posición en relación con las fuerzas que actúan sobre ella. La radiación electromagnética posee energía que depende de su frecuencia y, por tanto, de su longitud de onda. Esta energía se comunica a la materia cuando absorbe radiación y se recibe de la materia cuando emite radiación. La energía asociada al movimiento se conoce como energía cinética, mientras que la relacionada con la posición es la energía potencial. Por ejemplo, un péndulo que oscila tiene una energía potencial máxima en los extremos de su recorrido; en todas las posiciones intermedias tiene energía cinética y potencial en proporciones diversas. La energía se manifiesta en varias formas, entre ellas la energía mecánica (véase Mecánica), térmica (véase Termodinámica), química (véase Reacción química), eléctrica (véase Electricidad), radiante (véase Radiación) o atómica (véase Energía nuclear). Todas las formas de energía pueden convertirse en otras formas mediante los procesos adecuados. En el proceso de transformación puede perderse o ganarse una forma de energía, pero la suma total permanece constante. 

Un peso suspendido de una cuerda tiene energía potencial debido a su posición, puesto que puede realizar trabajo al caer. Una batería eléctrica tiene energía potencial en forma química. Un trozo de magnesio también tiene energía potencial en forma química, que se transforma en calor y luz si se inflama. Al disparar un fusil, la energía potencial de la pólvora se transforma en la energía cinética del proyectil. La energía cinética del rotor de una dinamo o alternador se convierte en energía eléctrica mediante la inducción electromagnética. Esta energía eléctrica puede a su vez almacenarse como energía potencial de las cargas eléctricas en un condensador o una batería, disiparse en forma de calor o emplearse para realizar trabajo en un dispositivo eléctrico. Todas las formas de energía tienden a transformarse en calor, que es la forma más degradada de la energía. En los dispositivos mecánicos la energía no empleada para realizar trabajo útil se disipa como calor de rozamiento, y las pérdidas de los circuitos eléctricos se producen fundamentalmente en forma de calor. 

Las observaciones empíricas del siglo XIX llevaron a la conclusión de que aunque la energía puede transformarse no se puede crear ni destruir. Este concepto, conocido como principio de conservación de la energía, constituye uno de los principios básicos de la mecánica clásica. Al igual que el principio de conservación de la materia, sólo se cumple en fenómenos que implican velocidades bajas en comparación con la velocidad de la luz. Cuando las velocidades se empiezan a aproximar a la de la luz, como ocurre en las reacciones nucleares, la materia puede transformarse en energía y viceversa (véase Relatividad). En la física moderna se unifican ambos conceptos, la conservación de la energía y de la masa.

TIPO DE ENERGIA:

-       ENERGIA ACTUAL

-       ENERGIA POTENCIAL

-       ENERGIA CINETICA

FORMULA

EC= ½ mV²

EP= m.g.h

Ee= ½ kx²

TRABAJO

Producto de la fuerza por el camino que recorre su punto de aplicación y por el coseno del angulo que forma la una con el otro.

POTENCIA

Cantidad de energía producida o consumidad por unidad de tiempo

ENERGIA

Capacidad para realizar un trabajo

IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO

El impulso de la fuerza aplicada es igual a la cantidad de movimiento que provoca,o dicho de otro modo, el incremento de la cantidad de movimiento de cualquier cuerpo es igual al impulso de la fuerza que se ejerce sobre él.

El impulso y la cantidad de movimiento son magnitudes vectoriales.

Conservación de la cantidad de movimiento

Si con un cuerpo de masa m₁ y velocidad v₁ se aplica una fuerza a otro cuerpo de masa m₂ y velocidad v₂, como por ejemplo, en un saque de tenis, en ese instante es aplicable el principio de acción y reacción y tenemos que:

m₁.v₁ = m₂.v₂

es decir la masa de la raqueta por su velocidad, en el momento del choque, debe ser igual a la masa de la pelota de tenis por la velocidad que adquiere.

Enunciando la Ley de conservación de la cantidad de movimiento dice:

En cualquier sistema o grupo de cuerpos que interactúen, la cantidad de movimiento total, antes de las acciones, es igual a la cantidad de movimiento total luego de las acciones.

FORMULA

Σm.v = 0

m_i.v_i = m_f.v_f

ΔP = Δp₁ + Δp₂

CHOQUE

Se produce choque entre dos cuerpos cuando uno de ellos encuentra en su trayectoria a otro y produciéndose contacto físico.

Al producirse el choque también se producen deformaciones en ambos cuerpos, éstas pueden desaparecer de inmediato o perdurar. Si las deformaciones desaparecen rápidamente significa que se ha producido un choque elástico, por el contrario, si permanecen se ha producido un choque inelástico o plástico.

En ambos casos ocurre una variación de la energía cinética que se transformará en calor que disiparán los cuerpos.

1) Choque plástico o inelástico
a) Velocidades de igual dirección y sentido