1. TRABAJO
Que es el trabajo?
Es una magnitud física que se representa con la letra W y se expresa
en unidades de energía en J(joule).
Cuando hablamos de trabajo entendemos que tenemos que utilizar
nuestros músculos y gastar cierta cantidad de energía para realizar
alguna tarea o actividad determinada.
En física por trabajo a la cantidad de fuerza multiplicada por la
distancia que recorre dicha fuerza, esta puede ser utilizada a un punto
imaginario o a un cuerpo para moverlo pero tomando en cuenta la
direcciónde la fuerza puede coincidir con la direcciónen la que se
mueve el cuerpo.
Sabemos que en Física se usan muchas unidades dependiendo de los
sistemas utilizados. La magnitud Trabajo no es la excepción.Cuando
la fuerza se mide en Newton y la distancia en metros, el trabajo es
medido en Joule (J).
Mientras se realiza el trabajo sobre el cuerpo,se produce una
transferencia de energía, por lo que podemosdecirque el ttrabajo es
energía en movimiento.
Si la fuerza se ejerce sobre la direcciónen la que se mueve el objeto
T=F.d
Otra definiciónde trabajo podría ser que es el producto de una fuerza
aplicada sobre un cuerpo y del desplazamiento del cuerpo en la
direcciónde esta fuerza. Mientras se realiza trabajo sobre el cuerpo,
se produce una transferencia de energía al mismo, por lo que puede
decirse que el trabajo es energía en movimiento.
2. Subtema: Trabajo Mecánico
El trabajo mecánico es una magnitud escalar que depende delmódulo
de una fuerza aplicada sobre un punto material y el desplazamiento
que esta le produce.
En el campo de la Física no se habla de trabajo simplemente,si no de
Trabajo Mecánico y se dice que una fuerza realiza trabajo cuando
desplaza su punto de aplicación en su misma dirección.El Trabajo
Mecánico se puede designar con la letra T o W.
Esto nos dice que el trabajo mecánico es una magnitud escalar que
depende delmódulo de una fuerza aplicada sobre un punto material y
el desplazamiento que esta le produce,este concepto viene vinculado
al de fuerza, de esto entendemos que para que haya trabajo tiene que
aplicarse una fuerza mecánicaa lo largo de una trayectoria.
El trabajo mecánico es una fuerza escalar producido solo cuando una
fuerza mueve un cuerpo en su misma dirección.El trabajo mecánico
es algo que puede medirse con precisión.Dos factores están
presentes cuando se realiza un trabajo: la aplicación de una fuerza y el
movimiento del objeto por efecto de esa fuerza.
En términos físicos,el trabajo W se define como el producto escalar de
la fuerza aplicada por la distancia recorrida.
Si la fuerza que se ejerce tomando un angulo con la direcciónde
movimiento.
T=f.d.cosa
3. Desde un punto de vista físico,un sistemapuede ser un objeto ( o
partícula), varios objetos o una región del espacio.En cualquier caso,
un sistemapuede cambiar de tamaño y forma, como una pelota de
tenis que se deformaal golpear contra la raqueta.
La frontera del sistemaes una superficie imaginaria que puede
coincidir con una superficie física,y separa al universo en dos partes:
el sistemay el entorno del sistema.
TRABAJO MECÁNICO
Cuando sobre un sistema mecánico se aplica una fuerza neta y esta
produce desplazamiento,entonces se dice que esa fuerza efectúaun
trabajo mecánico,el cual puede ser positivo si el sistemagana energía
o negativo si el sistemapierde energía.
En el S.I se mide en Joule y comúnmente se usa otra unidad llamada
caloría, para referirse al trabajo mecánico.
4. Subtema: Trabajo en plano inclinado
Un plano inclinado es una porción de suelo que forma un cierto ángulo
con la horizontal sin llegar a ser vertical, es decir, siendo el ángulo 0º <
α < 90º. El plano inclinado, una de las máquinas simples,permite
reducir la fuerza que es necesario realizar para elevar o descenderun
peso,se empleaen forma de rampa para reducir el esfuerzo necesario
para elevar una masa.
Un ejemplo simple de plano inclinado como maquina simple, es el
realizado para subir un cuerpo a un lugar alto. Para esto se utiliza una
rampa y se hace que el objeto se deslice por ella, de esta forma se
requiere de menor esfuerzo y tendremos una ventaja mecánica, que
será a costa de recorreruna distancia mayor.
Trabajo de entrada = Trabajo de salida
Fi = W.h
Donde “Fi”es la fuerza de entrada y “W” es la fuerza de salida.
ENERGIA
5. ¿Qué es la energía?
Se entiende por energía la capacidad que tiene un cuerpo para
realizar un trabajo, la energía de un cuerpo o sistemase mide por el
trabajo que el cuerpo o sistema realice
La energía es una propiedad o atributo de todo cuerpo o sistema
material en virtud de la cual éstos puedentransformarse modificando
su situación o estado, así como actuar sobre otros originando en ellos
procesos de transformación por lo cual la energía mecánicase
conserva, por tanto, no se crea ni se destruye esta comúnmente
llamada la ley de conservación de energía. En el caso particular de
sistemas abiertos conformados porpartículas que interactúan a través
de fuerzas puramente mecánicas o de campos conservativos,la
energía se mantendrá constante con el correr del tiempo.
La energía mecánica se puede definir como la forma de energía que
se puede transformar en trabajo mecánico de modo directo mediante
un dispositivo mecánicocomo una turbina ideal. Las formas familiares
de energía mecánica son la cinética y la potencial.
La energía se divide o se representaen dos energía potencial y la
energía cinetica.
Subtema: Energía Potencial
La energía mecánica puede presentarse bajo dos formas diferentes
segúnesté asociada a los cambios de posicióno a los cambios de
velocidad.La forma de energía asociada a los cambios de posición
recibe el nombre de energía potencial.
6. La energía potencial es, por tanto, la energía que posee un cuerpo o
sistema en virtud de su posicióno de su configuración. Así, el estado
mecánico de una piedra que se eleva a una altura dada no es el
mismo que el que tenía a nivel del suelo que ha cambiado su posición,
depende de la posiciónde un cuerpo con respecto aun sistema de
referencia,es decir que es aquel tipo de energía que posee un cuerpo
debido a la altura a la cual se encuentra con respecto alplano de
referenciahorizontal, por lo tanto podemosafirmar que es una energía
relativa
𝐸 = 𝑚. 𝑔.ℎ
Se define como la energía determinada por la posiciónde los cuerpos,
esta energía depende de la altura y el peso del cuerpo
En un sistema físico,la energía potencial es la energía que mide la
capacidad que tiene dicho sistema para realizar un trabajo en función
exclusivamente de su posicióno configuración. Puede pensarse como
la energía almacenadaen el sistema, o como una medida del trabajo
que un sistema puede entregar. Suele abreviarse con la letra o .
La energía potencial puede presentarse como energía potencial
gravitatoria, energía potencial electrostática,y energía potencial
elástica
Subtema: EnergiaCinetica
Es la capacidad que poseenlos cuerpos en movimiento para producir
un trabajo, todos los cuerpos se encuentran en movimiento constante
y con capacidad sobrada para realizar un trabajo.
7. Es una forma de energía que depende delmovimiento relativo de un
cuerpo con respectoa un sistemade referencia, sera por lo tanto
energía relativa.
𝐸𝑐 =
1
2
. 𝑚. 𝑣2
Con lo cual un cuerpo de masa m, lleva una velocidad v lleva energía.
Debemosde tomar en cuenta que la energía no se crea ni se destruye
solo se transforma en otros tipos de energía cumpliendo así la ley de
la conservaciónde energía.
𝐸𝑐 =
1
2
. 𝑚. 𝑣2
𝐸𝑝 = 𝑚. 𝑔.ℎ
𝐸𝑒 =
1
2
. 𝐾. 𝑋2
POTENCIA
Que es la potencia?
Potencia se define como la rapidez con la que se efectúaun
trabajo, por lo tanto a una cantidad dada de trabajo efectuado
8. en un intervalo largo de tiempo le correspondeuna potencia muy
baja, mientras que si la misma cantidad de trabajo se efectúaen
un corto intervalo de tiempo la potencia generada es
considerable
• La potencia es el trabajo realizado en la unidad de tiempo
• La potencia es el trabajo efectuado poruna fuerza en
unidad de tiempo.
𝑃 = 𝑇/𝑡
Subtema: Potencia eléctrica
La potencia eléctricaes la relación de paso de energía de un flujo por
unidad de tiempo; es decir,la cantidad de energía entregada o
absorbidapor un elemento en un tiempo determinado.La unidad en el
Sistema Internacional de Unidades es el vatio (watt).
Cuando una corriente eléctrica fluye en cualquier circuito, puede
transferir energía al hacer un trabajo mecánico o termodinámico.Los
dispositivos conviertenla energía eléctrica de muchas maneras útiles,
como calor, luz (lámpara incandescente),movimiento (motor eléctrico),
sonido (altavoz) o procesos químicos.La electricidad se puede
producir mecánicao químicamente por la generaciónde energía
eléctrica, o también por la transformación de la luz en las células
fotoeléctricas.Por último, se puede almacenar químicamente en
baterías.
La energía consumida por un dispositivo eléctrico se mide en vatios-
hora (Wh), o en kilovatios-hora (kWh). Normalmente las empresas que
suministran energía eléctrica a la industria y los hogares,en lugar de
facturar el consumo en vatios-hora, lo hacen en kilovatios-hora (kWh).
La potencia en vatios (W) o kilovatios (kW) de todos los aparatos
eléctricos debe figurar junto con la tensión de alimentación en una
placa metálica ubicada, generalmente, en la parte trasera de dichos
equipos.En los motores,esa placa se halla colocadaen uno de sus
9. costados y en el caso de las bombillas de alumbrado el dato viene
impreso en el cristal o en su base.
La potencia eléctricase divide en Corriente continua o corriente
alterna
Corriente Continua La corriente continua es la que tienen las pilas, las
baterías y las dinamos. Todo lo que se conecte a estos generadores
serán receptoresde corriente continua.
Ya hemos dicho que para calcular la potencia en c.c. (corriente
continua) se hace mediante la fórmula:
P = V x I = Tensión x Intensidad.
Cuando la tensión se pone en Voltios (V) y la Intensidad en
Amperios (A), la potencia nos dará en vatios (w).
Corriente Alterna:
Si quieres aprender a resolver circuitos en c.a. te recomendamoseste
enlace : Circuitos de Corriente Alterna, aqui solo hablaremos de
potencias. La corriente alterna es la que se genera en las centrales
eléctricas,por eso todos los receptoresque se conectena los
enchufes de las viviendas son de corriente alterna (c.a).
Aquí la potenciaes un poco más compleja,ya que no solo hay una
10. potencia, sino que hay 3 diferentes.
Empecemos porla más importante, generalmente la que se conoce
como potencia. La potencia activa.
Potencia activa
Es la potencia consumidaen el circuito (por ejemplo convertida en
calor, energía mecánica, etc). El la potencia que se utiliza.
Pact = Ief2
R
Potencia reactiva
Es la potencia necesaria para crear los campos eléctricos y
magnéticos.Es una potencia devuelta al circuito, pero que está
presente.
Preact = Ief2
(Xl-Xc)
Potencia aparente
Es la suma (en forma vectorial) de las potencias activa y reactiva. Su
valor depende delángulo de desfasaje.
Pap = Ief2
Z
11. P = Potencia aparente
Pa = Potencia activa
Pr = Potencia Reactiva
Subtema: Potencia Hidraulica
Es muy habitual en el transporte de fluidos utilizar elementos
mecánicosque aportan energía y presión al mismo para favorecero
incluso posibilitar su movimiento y transporte. Estos elementos reciben
el nombre de bombas hidráulicas. Uno de los parámetros más
importantes de estos mecanismos eslo que llamaremos potencia
hidráulica.
REFERENCIAS:
es.slideshare.net/danielapedraza/trabajo-potencia-y-sus-
unidades?related=2
www.hiru.com/fisica/trabajo-mecanico-y-energia
www.definicionabc.com/tecnologia/energia-potencial.php
www.enciclopediadetareas.net/2012/02/trabajo-mecanico.html
