INTRODUCCIÓN: Anteriormente estudiamos la ecuación fundamental del movimiento F = m.a. El uso de la ecuación F = m.a junto con los principios de la cinemática permiten obtener dos métodos adicionales de análisis: Método del trabajo y la energía. Relaciona fuerza, masa, velocidad y desplazamiento. Método del impulso y cantidad de movimiento. Relaciona fuerza, masa, velocidad y tiempo. La ventaja de estos métodos son que resulta innecesaria la determinación de la aceleración, al no relacionarse con ésta.

TRABAJO DE UNA FUERZA Desplazamiento. Cambio en la posición de la partícula. Velocidad. Ritmo al cual cambia la posición de la partícula. Trabajo. Energía que se necesita para desplazar una partícula. El trabajo W es una magnitud escalar que, como veremos, da la cantidad de energía cinética transferida por una fuerza. En la siguiente figura se ha representado una partícula que se desplaza por una trayectoria C entre los puntos A y B. Sobre ella actúa una fuerza F. Su vector desplazamiento, tangente a la trayectoria en cada punto, es dr. El trabajo de dicha fuerza se define: La integral que aparece en la definición anterior se denomina integral de línea y se calcula a lo largo de la trayectoria especificada (C). La razón de especificar la trayectoria a lo largo de la cual se calcula el trabajo es que, en general, el trabajo de una fuerza es distinto dependiendo de la trayectoria que describe la partícula cuando se desplaza desde su posición inicial A hasta la posición final B.

Del trabajo de una fuerza podemos deducir lo siguiente : El trabajo de una fuerza es positivo si en ángulo ( α ) es agudo y es negativo si el ángulo ( α) es obtuso. Existen tres casos relevantes: 1.El trabajo de una fuerza (F) perpendicular a la trayectoria de la partícula (dr) es nulo. Ya que F y dr son perpendiculares y por lo tanto su producto escalar es nulo. 2.Si la fuerza (F) tiene dirección opuesta a la de la trayectoria de la partícula (dr), el trabajo es una fuerza negativa (-F), esto es el trabajo de la fuerza de rozamiento que se opone al movimiento es negativo. 3.Si la fuerza (F) tiene la misma dirección que la trayectoria de la partícula (dr), el trabajo se reduce a fuerza por trayectoria (Fdr).

Trabajo de una fuerza constante en movimiento rectilíneo Trabajo realizado por la fuerza de la gravedad

ENERGÍA CINÉTICA DE UNA PARTÍCULA. Principio del trabajo y la energía.