energia y trabajo por tony paredes
TRANSCRIPT
ENERGIA Y TRABAJO
ENERGÍA
Esto es, el trabajo viene dado por la integral
curvilínea de a lo largo de la curva que une los dos
puntos; en otras palabras, por
la circulación de sobre la curva entre los puntos A y
B. Así pues, el trabajo es una magnitud física escalar
que dependerá en general de la trayectoria que una
los puntos A y B, a no ser que la
fuerza sea conservativa.
TRABAJO DE UNA FUERZA.
Imaginate un cuerpo que es empujado por una
fuerza F. Por ejemplo, podría ser un
carrito de supermercado. La fuerza lo empuja y el
carrito recorre una cierta
distancia d.
ENERGÍA CINÉTICA
Supongamos que F es la resultante de las fuerzas
que actúan sobre una partícula de masa m. El
trabajo de dicha fuerza es igual a la diferencia entre
el valor final y el valor inicial de la energía cinética
de la partícula.
FUERZA CONSERVATIVA. ENERGÍA POTENCIAL
Un fuerza es conservativa cuando el trabajo de
dicha fuerza es igual a la diferencia entre los valores
inicial y final de una función que solo depende de las
coordenadas. A dicha función se le denomina energía
potencial.
La energía es algo que se puede convertir en trabajo. En
mecánica existen 2 tipos: energía cinética (Ek o Ec) y energía
potencial (EP).
La energía cinética se puede definir a groso modo como la
cantidad de energía que adquiere un cuerpo en virtud de su
movimiento. Algunos ejemplos pueden ser: un automóvil en
marcha, una bala en movimiento, un volante que gira, etc.
La energía potencial es la que tiene un sistema en virtud de su
posición o condición. Algunos ejemplos son: un objeto que ha
sido levantado, un resorte comprimido, una liga estirada, etc.
Así, si consideramos un fluido que se encuentra
sometido a una presión externa y que evoluciona
desde un estado caracterizado por un volumen a
otro con un volumen , el trabajo realizado será:
CONCEPTO DE TRABAJO
e denomina trabajo infinitesimal, al producto
escalar del vector fuerza por el vector
desplazamiento.
Su significado geométrico es el área
bajo la representación gráfica de la
función que relaciona la componente
tangencial de la fuerza Ft, y el
desplazamiento s.
Ejemplo: Calcular el trabajo necesario
para estirar un muelle 5 cm, si la
constante del muelle es 1000 N/m.
EL TRABAJO EN LA MECÁNICA
Consideremos una partícula sobre la que actúa
una fuerza , función de la posición de la partícula en
el espacio, esto es y sea un desplazamiento
elemental (infinitesimal) experimentado por la
partícula durante un intervalo de tiempo . Llamamos
trabajo elemental, , de la fuerza durante el
desplazamiento elemental al producto escalar ; esto
es,
EL TRABAJO EN LA TERMODINÁMICA
En el caso de un sistema termodinámico, el trabajo no es
necesariamente de naturaleza puramente mecánica, ya que la energía
intercambiada en las interacciones puede ser mecánica, eléctrica,
magnética, química, etc. por lo que no siempre podrá expresarse en la
forma de trabajo mecánico.
No obstante, existe una situación particularmente simple e
importante en la que el trabajo está asociado a los cambios de
volumen que experimenta un sistema (v.g., un fluido contenido en un
recinto de forma variable).
Así, si consideramos un fluido que se encuentra sometido a una
presión externa y que evoluciona desde un estado caracterizado por
un volumen a otro con un volumen , el trabajo realizado será:
UNIDADES DE TRABAJO
Sistema Internacional de Unidades
Sistema Técnico de Unidades
Sistema Cegesimal de Unidades
Sistema anglosajón de unidades
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
El Sistema Internacional de Unidades
(abreviado SI, del francés: Le Système
International d'Unités), también denominado
Sistema Internacional de Medidas, es el
nombre que recibe el sistema de unidades
que se usa en casi todos los países.
SISTEMA TÉCNICO DE UNIDADES
Un sistema técnico de unidades es cualquier sistema de unidades en el
que se toma como magnitudes fundamentales la longitud, la fuerza, el
tiempo y la temperatura.1
No hay un sistema técnico normalizado de modo formal, pero
normalmente se aplica este nombre específicamente al basado en el
sistema métrico decimal y que toma el metro o el centímetro como unidad
de longitud, el kilopondio como unidad de fuerza, el segundo como unidad
de tiempo y la kilocaloría o la caloría como unidad de cantidad de calor.2 Al
estar basado en el peso en la Tierra, también recibe los nombres de sistema
gravitatorio (o gravitacional) de unidades y sistema terrestre de unidades.
SISTEMA CEGESIMAL DE UNIDADES
El sistema cegesimal de unidades,
también llamado sistema CGS, es un
sistema de unidades basado en el
centímetro, el gramo y el segundo. Su
nombre es el acrónimo de estas tres
unidades.
SISTEMA ANGLOSAJÓN DE UNIDADES
El sistema anglosajón de unidades es el conjunto de las
unidades (no métricas que se utilizan actualmente) es
oficial en solo 3 países en el mundo , como Estados
Unidos de América, Liberia y la Unión de Myanmar
(antiguamente conocida como Birmania), además de
otros territorios y países con influencia anglosajona pero
de forma no oficial, como Bahamas, Barbados, Jamaica,
Puerto Rico o Panamá.