TRABAJO Y ENERGÍA T = F.d (J = N.m) T = F.d.cos a (J = N.m)

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1 TRABAJO Y ENERGÍA T = F.d (J = N.m) T = F.d.cos a (J = N.m)
CUANDO SE APLICA UNA FUERZA A LO LARGO DE UNA TRAYECTORIA SE REALIZA UN TRABAJO Caso I.- Fuerza colineal con la trayectoria T = F.d (J = N.m) Caso II.- Fuerza que forma un ángulo a con la trayectoria T = F.d.cos a (J = N.m)

2 TRABAJO Y ENERGÍA T = F.d.cos a Si a = 0 tenemos el Caso I: T = F.d
Si a = 90 tenemos T = F.d.cos a = F.d.cos 90 = F.d. 0 = 0 Las fuerzas perpendiculares a la trayectoria no realizan trabajo Si a = 180 tenemos T = F.d.cos a = F.d.cos 180 = F.d.(-1) = -F.d Las fuerzas de sentido opuesto a la trayectoria producen trabajo negativo (T<0)

3 TRABAJO Y ENERGÍA ENERGÍA ES LA CAPACIDAD QUE POSEE UN SISTEMA PARA REALIZAR TRABAJO Tipos de energía en la Naturaleza Energía eólica Energía atómica Energía química Energía eléctrica Energía cinética Energía mecánica Energía potencial gravitatoria Energía potencial elástica

4 TRABAJO Y ENERGÍA ENERGÍA CINÉTICA
m V La energía cinética de una masa m es la que posee un cuerpo debido a su velocidad v.- Ejemplo: m = 2.0 kg v = 5.0 m/s

5 TRABAJO Y ENERGÍA ENERGÍA POTENCIAL GRAVITATORIA
La energía potencial gravitatoria de una masa m es la que posee un cuerpo debido a su peso P=mg y a su altura h Ejemplo: m = 2.0 kg h = 5.0 m

6 TRABAJO Y ENERGÍA Ley de Hooke Constante de un resorte : k
Resorte sin carga Resorte bajo una carga (fuerza F) estirado (o contraído) una longitud x Ley de Hooke

7 TRABAJO Y ENERGÍA ENERGÍA POTENCIAL ELÁSTICA
La energía potencial elástica de un resorte de constante k es la que adquiere cuando se le deforma una longitud x Ej: k = 2.0 N/m x = 2.0 cm

8 TRABAJO Y ENERGÍA TRABAJO Y ENERGÍA CINÉTICA
El trabajo realizado sobre un cuerpo es igual a la variación de la energía cinética.- En el caso indicado en la Figura:

9 TRABAJO Y ENERGÍA TRABAJO DE ROZAMIENTO
La fuerza de rozamiento Froz se opone a la velocidad El trabajo de la fuerza de rozamiento es DISIPATIVO porque disminuye la energía mecánica de un sistema

10 TRABAJO Y ENERGÍA ENERGÍA MECÁNICA
La ENERGÍA MECÁNICA de un sistema es la suma de sus energías cinética, potencial gravitatoria y potencial elástica.-

11 TRABAJO Y ENERGÍA BALANCE DE ENERGÍA SISTEMAS CONSERVATIVOS
Muchos procesos físicos pueden resolverse por el balance de energía que consiste en comparar en un proceso físico, las energías mecánicas de un sistema al inicio y al fin del proceso.- SISTEMAS CONSERVATIVOS Son aquellos en los que el sistema no intercambia energía con su vecindad SISTEMAS NO CONSERVATIVOS Son aquellos en los que el sistema entrega o recibe energía de su vecindad El sistema pierde energía El sistema gana energía

12 TRABAJO Y ENERGÍA Ejemplo de SISTEMA CONSERVATIVO
Un carrito parte desde el reposo y desciende por una rampa lisa (sin rozamiento) de altura h , alcanzando una velocidad V en el piso.- BALANCE DE ENERGÍA

13 TRABAJO Y ENERGÍA Ejemplo de SISTEMA NO CONSERVATIVO CON DE<0 (DISIPATIVO) Un carrito con velocidad Vo en (A) atraviesa una zona rugosa en (B) y sale de la misma con velocidad Vf.-

14 TRABAJO Y ENERGÍA Ejemplo de SISTEMA NO CONSERVATIVO CON (DE>0)
Un carrito con velocidad Vo en (A), atraviesa una zona (B) donde actúa sobre él una fuerza F y sale de la misma con velocidad Vf.-

15 TRABAJO Y ENERGÍA