Contenido
Otras
unidades de Potencia (caballo de fuerza HP, caballo de vapor CV)
ENERGÍA
POTENCIAL GRAVITATORIA
Ecuación
de la conservación de la energía
Ecuación general de la energía
TRABAJO POTENCIA Y ENERGÍA
TRABAJO ( W )
Definición.- Es una cantidad física escalar que mide la
tendencia a mover un cuerpo cuando se le aplica una fuerza.
Definición matemática
W=F •(Δr)
(vectorialmente )
W=F.dcosθ (
cuando no se manejan vectores )
Cuando la fuerza es constante, pero si no lo es, el trabajo
es el área bajo la curva F-X
Unidades en el Sistema Internacional de Trabajo:
(N.m)= Joule= Julio
1 Joule: trabajo que se necesita para que al aplicar a un
cuerpo una fuerza de 1 Newton, le mueve 1 metro.
Unidades en otros sistemas de medida
CGS: Dina.cm (Ergio)
S.TEC. GRAVITACIONAL: Kilopondio.m
S. INGLÉS: Poundal.pie
S.TEC. INGLÉS: Libra.pie
Dimensión :[ML2T-2]
Explicación gráfica de Trabajo
TRABAJO ACTIVO O MOTOR.- se produce cuando la fuerza
tiene la misma dirección y sentido que el desplazamiento, o cuando forma un
ángulo agudo con este. SIEMPRE TIENE SIGNO POSITIVO. Favorece al movimiento.
TRABAJO RESISTIVO.- se produce cuando la fuerza
tiene la misma dirección pero sentido opuesto al desplazamiento o cuando forma
un ángulo obtuso con este. SIEMPRE TIENE SIGNO NEGATIVO. Se resiste al
movimiento.
TRABAJO NETO O RESULTANTE.- es el trabajo resultante de
los trabajos que hace cada una de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo.
POTENCIA (P)
Definición.- Es la relación entre trabajo realizado y tiempo empleado. También se podría decir que la potencia mide la rapidez con la que se efectúa un trabajo.
Definición matemática: P = W/t
Unidades SI:
(joul/seg)= watt= vatio
Otras unidades de Potencia (caballo de fuerza
HP, caballo de vapor CV)
Dimensión: [ML2T-3]
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RELACIONADOS A TRABAJO Y POTENCIA
ENERGIA ( E)
Definición.- Es todo aquello capaz de producir trabajo
ENERGÍA MECÁNICA (EM)
Es la sumatoria de la energía potencial gravitatoria,
energía cinética y energía elástica (también energía cinética rotacional).
Matemáticamente se representa:
EM = Eg + Ec +
Ee
ENERGÍA POTENCIAL GRAVITATORIA (Eg)
Es la energía que posee una masa debido a su altura con
respecto a un nivel de referencia.
ENERGÍA CINÉTICA
Es la energía que tiene una masa a causa de su rapidez.
ENERGÍA POTENCIAL ELÁSTICA
Es la energía que posee una masa atada a un resorte que
está deformado.
Ley de HOOKE
Nos dice que al deformar un resorte, se produce una fuerza
llamada fuerza de recuperación elástica, la cual es directamente proporcional
de la elongación de este (deformación del resorte), y apunta siempre hacia la
posición de equilibrio.
Matemáticamente se representa:
Fe = -kx
K: contante de recuperación elástica.
X: elongación
Como la fuerza elástica no es constante, para calcular el
trabajo de esa fuerza se procede a graficar la fuerza en función de la
elongación, para luego determinar el área bajo la gráfica, que representa el
trabajo.
FUERZAS CONSERVATIVAS
Son aquellas fuerzas cuyo trabajo que se realiza en contra
de ellas es recuperable. También se puede decir que una fuerza es conservativa
cuando el trabajo que realiza dicha fuerza en una trayectoria cerrada es nulo.
Trayectoria cerrada.- Es aquella trayectoria que
parte de un punto, se va a cualquier otro lado, pero regresa al mismo punto.
La fuerza de restitución elástica y el peso son fuerzas
conservativas. (También la fuerza electrostática).
Es aquel sistema en el cual actúan SOLO fuerzas
conservativas. La energía mecánica es constante.
Ecuación de la conservación de la energía
Sirve solo para sistemas conservativos.
Ecuación general de la energía
Sirva para cualquier tipo de sistema, conservativos o no conservativos.
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RELACIONADOS A ENERGIA MECANICA ECUACION DE LA CONSERVACION Y GENERAL DE LA
ENERGIA
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