TRABAJO,POTENCIA+Y+ENERGIA

Trabajo, potencia y energía

 Un hombre que sube un saco de cemento, cuatro pisos, dice que trabajo cuatro veces mas que si solo hubiera subido un solo piso o que si hubiera subido un saco cuatro veces mas liviano. Así, esta noción in tuitiva del trabajo asociado ala fatiga filosófica proporciona los elementos esenciales del trabajo: el hombre que ejerce una vertical, que contra resta el peso del saco y el desplazamiento del saco en la dirección de la fuerza que hace. pero hay una pequeña dificultad.se dice también que el hombre trabaja cuando transporta un saco de recorrido horizontal. en este caso, si el hombre trabaja es por que lo hace in adecuada mente , so toma una carretilla tendría menos esfuerzo esfuerzo que si empuja una vagoneta sobre rieles menos aun y si no ubiera rosamiento podria transportar el saco sin ningún esfuerzo .asi,vemos que su trabajo actual es contra las fuerzas del rosamento que esta en dirección del desplazamiento , pero no es un trabajo contra la fuerza de gravedad

Trabajo

La palabra trabajo tiene dos significados,uno comun en la vida diaria y otro cientifico.cuando se lebantan cajas, o cualcier otro objeto,hacemos mas trabajo cuando la caja es mas pesada.la tarea es mas dura si la caja debe ser lebantada a una mayor altura. Párese entonses, rasonable, emplear la cantida del a fuerza por distancia para medir la energía transferida durante el levantamiento. El trabajo es, entonces un proseso de transferencia de energía.

El trabajo, W, se define como el producto de la fuerza ejercida sobre un objeto y la distancia con que este se desplaza en dirección de la fuerza

Supongamos que una fuerza constante cualquiera F que actúa sobre un cuerpo que se desplaza en línea recta desde una posición A hasta B. el trabajo W el trabajo efectuado por la fuerza F entre A Y B se da mediante la expresión W A-B= Fd cos a

Donde F es el valor de la fuerza d el valor del desplazamiento entre los puntos A Y B el Angulo constante entre la dirección de la fuerza y la dirección del desplazamiento la unidad de trabajo en si es el joule (j) si una fuerza de un newton desposa un objeto un metro, realiza un trabajo de un joule.1j=1n·m.

Las unidades seran: En MKS newton x m =joule En CGS dinas x cm= egregio

En FPS poundal X ft = foot-poundal

Energía cinética y teorema del trabajo y la energía

La energía se define como la capacidad de hacer un trabajo .un sistema puede tener energía mecánica como consecuencia de su posición, su estructura interna o movimiento. También hay otras formas de energía a demás de la mecánica, por ejemplo , química , eléctrica ,nuclear y termica.sin embargo, en este pasaje nos dedicaremos a la energía potencial y cinética.

 La energía cinética (E C ) la capacidad de un cuerpo para efectuar trabajo en virtud de su movimiento una bola de boliche, por ejemplo, rodando por una pista tiene energía cinética, parte de la cual se gasta en tirar los pinos .un automóvil en movimiento tiene energía cinética, y si, choca con un vehiculo estacionado hará que se mueva. Ambos casos, se tuvo que hacer sobre el cuerpo por alguna fuerza para darle esa energía .matemáticamente la energía cinética seda por la siguiente ecuación:  E C= 1 MV   2

Rendimiento. <span style="font-family: 'Comic Sans MS'; margin-bottom: 0pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 0cm;">La noción de rendimiento se asocia a la de trabajo. Se define como el trabajo realizado por una maquina (trabajo util) w” dividido por el trabajo comunicado a la maquina w, o sea

<span style="margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; margin-right: 0px; margin-top: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 0px;"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'; font-size: 16pt; margin-bottom: 0pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 0cm;">R=W <span style="margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; margin-right: 0px; margin-top: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 0px;"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'; font-size: 16pt; margin-bottom: 0pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 0cm;">W

<span style="margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; margin-right: 0px; margin-top: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 0px;"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'; margin-bottom: 0pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 0cm;">Este rendimiento es siempre menor que 1 debido a que parte del trabajo comunicado a la maquina se trasforma en trabajo no útil (trabajo de las fuerzas de rozamiento,……)

<span style="margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; margin-right: 0px; margin-top: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 0px;"><span style="color: aqua; font-family: 'Comic Sans MS'; margin-bottom: 0pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 0cm;">Ejemplo: <span style="margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; margin-right: 0px; margin-top: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 0px;"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'; margin-bottom: 0pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 0cm;">Por medio de poleas, una fuerza de 20kg-f (200nt)levanta un peso de 100kg-f(1000nt).cuando la fueraza se desplaza en su dirección ,25m,el peso sube 2m ¿ cual es el rendimiento de las poleas? <span style="margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; margin-right: 0px; margin-top: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 0px;"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'; margin-bottom: 0pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 0cm;">El trabajo dado a las poleas es

<span style="margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; margin-right: 0px; margin-top: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 0px;"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'; margin-bottom: 0pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 0cm;">W =200x25=5000joules

<span style="margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; margin-right: 0px; margin-top: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 0px;"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'; margin-bottom: 0pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 0cm;">Mientras que el trabajo util realizado por las poleas es

<span style="margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; margin-right: 0px; margin-top: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 0px;"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'; margin-bottom: 0pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 0cm;">W” =1000x2=2000joules

<span style="margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; margin-right: 0px; margin-top: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 0px;"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'; margin-bottom: 0pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 0cm;">El rendimiento de las poleas es por tanto,

<span style="margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; margin-right: 0px; margin-top: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 0px;"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'; margin-bottom: 0pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 0cm;">R= W” <span style="margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; margin-right: 0px; margin-top: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 0px;"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'; margin-bottom: 0pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 0cm;">W

<span style="margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; margin-right: 0px; margin-top: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 0px;"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'; margin-bottom: 0pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 0cm;">=1000=0,4 o 40% <span style="margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; margin-right: 0px; margin-top: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 0px;"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'; margin-bottom: 0pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 0cm;">5000

<span style="margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; margin-right: 0px; margin-top: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 0px;"><span style="color: aqua; font-family: 'Comic Sans MS'; font-size: 14pt; margin-bottom: 0pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 0cm;">Potencia.

<span style="margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; margin-right: 0px; margin-top: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 0px;"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'; margin-bottom: 0pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 0cm;">Cuando se definió el concepto de trabajo no se hizo referencia al tiempo invertido para realizar lo Es muy conveniente para poder comprar diferentes maquinas, saber que cantidad de trabajo se efectúa en la unidad de tiempo.por esto se define:

<span style="margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; margin-right: 0px; margin-top: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 0px;"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'; margin-bottom: 0pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 0cm;">*potencia media

<span style="margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; margin-right: 0px; margin-top: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 0px;"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'; font-size: 14pt; line-height: 0px; margin-bottom: 0pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 0cm; overflow-x: hidden; overflow-y: hidden;"> <span style="margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; margin-right: 0px; margin-top: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 0px;"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'; font-size: 14pt; margin-bottom: 0pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 0cm;">kevin sebastian berrio 10-2

<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">Se realiza un trabajo cuando una fuerza actúa a lo largo de una distancia.
===<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">Un martillo al golpear, puede introducir un clavo. Una corriente de aire puede arrancar las hijas de un árbol. Un automóvil, al chocar puede derribar una cerca. El martillo, el aire y el automóvil, tienen todos energía de movimiento, un tipo de energía mecánica. === ===<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">Cuando un martillo se utiliza para hincar un clavo, el martillo esta realizando un trabajo sobre el clavo. Cuando el viento arranca las hojas, el ciento efectúa un trabajo sobre las hojas, el automóvil ejecuta ﻿un trabajo sobre la cerca al derribarla. === ===<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">Puede verse que la palabra trabajo se usa aquí en un sentido especial. El trabajo tiene un sentido técnico, además del sentido vulgar de esfuerzo, tarea, entre otras cosas. Cada uno de setos ejemplos, se ha ejercido una fuerza y se ha producido u movimiento. Los físicos dicen que se realiza un trabajo cuando una fuerza actúa a lo largo de una distancia. === ===

===

<span style="color: #ff0000; font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">EL TRABAJO ES EL PRODUCTO DE LA FUERZA Y LA DISTANCIA.
===<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">Supongamos que se levanta un libro que esta tirado en el suelo. Debe ejercerse una fuerza suficiente sobre el libro para vencer la fuerza de gravedad. Si el libro tiene una masa de un kilogramo, su peso es igual a 9.8 newton x (W=mg). Se aplica una fuerza de 9.8 newton en el sentido en el que el sentido se mueve, es decir, hacia arriba. Mientras el libro esta en movimiento, se esta realizando sobre el un trabajo. Si el libro se levanta a una distancia total de 1 metro, se ha efectuado sobre el un trabajo de 9.8 newton x 1 metro (N.m) === ===<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">Siempre que una fuerza mueve a un cuerpo en el sentido en que ella actúa, el trabajo realizado sobre el cuerpo es el producto de la fuerza por la distancia que el cuerpo avanza, mientras esta bajo la acción de aquella. ===

<span style="color: #ff0000; font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">CASOS EN QUE NO SE REALIZA TRABAJO.
===<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">Un alumno sostiene una piedra en su mano. Le cuesta trabajo, en el sentido de la palabra, pero no realiza ningún trabajo mecánico, pues si bien aplica una fuerza para equilibrar el peso de la piedra, no hay camino recorrido por ella, luego: ===

//__<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">T= F. 0= 0 __//
===<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">Un patinador, después de haber adquirido impulso, se deja deslizar sobre sus patines. ¿Qué trabajo realiza? En este caso si bien puede recorrer una distancia más o menos grande, la fuerza que realiza es nula (principio de inercia), luego: ===

//__<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">T= 0. D= 0 __//
===<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">El trabajo realizado por una fuerza F al mover un cuerpo una distancia d, que forma con su recta de acción un Angulo, es igual al producto de la fuerza por la distancia y por el coseno del Angulo. === ===

===

<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">La potencia es el trabajo realizado en la unidad de tiempo.
===<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">Supongamos que un camión por una calle inclinada eleva una craga de 2 toneladas de ladrillos a la parte superior de una rampa de 3 metros de altura. ===

//__<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">T= 6.10 x exp 3 Kgm __//
===<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">Un obrero elevando 20 Kgf cada vez, repetirá el mismo trabajo 100 veces. aunque el trabajo realizado es el mismo, en ambos ejemplos, hay una gran diferencia en el tiempo empleado. ===

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<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">UNIDADES DE POTENCIA: UNIDADES DE TRABAJO / UNIDADES DE TIEMPO
===<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">En el sistema C.G.S., la unidad de potencia es el ERGIO / SEGUNDO, o sea la potencia de un motor o cualquier mecanismo que realiza el trabajo de un ergio en un segundo. Esta unidad no toma ningún nombre especial y casi nunca se emplea por su extraordinaria pequeñez. ===

<span style="color: #ff0000; font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">ENERGÍA.
===<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">Se entiende por energía la capacidad que tienen los cuerpos para realizar un trabajo. Como consecuencia de este concepto, la energía de un cuerpo o sistemas de cuerpos se mide por el trabajo que el cuerpo o sistema de cuerpo realice. La energía que es una puede presentarse bajo diferentes formas: nuclear, atómica, química, radiante, luminosa, sonora, mecánica, entre otras. Esta última es la que nos interesa por ahora. La energía mecánica se divide en cinética, potencial y total. ===

<span style="color: #ff0000; font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">ENERGÍA CINÉTICA.
===<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">Es la energía que tiene un cuerpo en virtud de su movimiento. Si un automóvil choca con una columna, puede doblarla. El aire en movimiento, como un huracán, tiene gran cantidad de energía cinética, puede levantar objetos pesados y llevarlos agrandes distancias. Una bola de granizo puede romper un techo entre otras cosas. Nótese que una de las características de la energía cinética es que hay que vencer una resistencia a lo largo de una distancia: se ha realizado un trabajo. ===

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//__<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">De donde, v= √ 2 Ec / m __//
===<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">Es fácil advertir que alguna relación existe entre la energía cinética de un cuerpo, su masa y su velocidad. Si vamos en un automóvil, por ejemplo, preferimos que, en todo caso, nos choque un auto pequeño y no un camión aunque tengan la misma velocidad y si hemos de elegir entre dos automóviles iguales que están por chocarnos optaremos por el que marcha mas despacio. ===

<span style="color: #ff0000; font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">ENERGÍA POTENCIAL.
===<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">Con frecuencia, la energía no se gasta, pero, potencialmente, es capaz de realizar un trabajo cuando se lobera. Esta energía almacenada se llama energía potencial y puede proceder del lugar o de la condición del cuerpo. Un ejemplo de energía potencial de posición es el del agua de una represa. El agua no esta en movimiento; no tiene energía cinética, pero posee la capacidad de moverse y de efectuar trabajo y tiene así energía potencial. === ===<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">Una cinta de caucho estirada tiene energía potencial de condición. Si la cinta es parte de una honda, flecha o resorte y se suelta, la energía se traslada al guijarro que adquiere entonces, energía cinética. ===

//__<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">También se escribe Ep= m. g. h __//
===<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">Se llama <span style="color: #ff0000; font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">ENERGÍA TOTA <span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">L mecánica de un cuerpo a la suma de su energía cinética más la energía potencial. ===

<span style="color: #ff0000; font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA.
===<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">La ley de la conservación de la energía es la siguiente: la energía no puede ser creada ni destruida, pero puede ser transformada de una forma en otra.. === ===<span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">Cuando un automóvil choca contra una pared de ladrillos, el vehiculo termina en reposo y también, al fin, los ladrillos de la pared. ¿En que se ha convertido la energía del automóvil?, si fuéramos capaces de investigar la situación por completo, encontraríamos que la mayoría de la energía mecánica del automóvil se ha convertido en energía térmica, de modo que el metal del auto, el caucho de las llantas, el suelo y los ladrillos de la pared, están ahora un poco mas calientes que antes. Al tocar un clavo que se ha estado martillando, se demuestra que la energía mecánica se ha transformado en energía térmica. En la mayoría de los casos, donde parece que ha desaparecido energía, se puede encontrar que la energía perdida se ha convertido en calor y, como se dijo anteriormente, esa es otra forma de la energía, por tanto, la energía se conserva. === ===

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