Este documento trata sobre los conceptos de trabajo, energía y potencia. Define trabajo como una fuerza que actúa a lo largo de una distancia. Explica que la energía cinética es el resultado del movimiento y la energía potencial es la resultante de la posición de un objeto con respecto a la gravedad. Finalmente, define la potencia como la razón de cambio con la que se realiza un trabajo y proporciona ejemplos numéricos para ilustrar los conceptos.

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2. www.eduvirtual.tk FÍSICA 2 Trabajo, Energía y Potencia. Por: Jhon Farinango INFORMÁTICO 2

3. INTRODUCCIÓN MONTAÑA RUSA En las montañas rusas, la energía potencial de la gravedad debida a su altura cambia en energía cinética de movimiento y el intercambio entre los dos tipos de energía continúa hasta el final del recorrido. 3

4. Objetivos: Cuando termine de estudiar esta unidad usted: Definirá, escribirá y resolverá problemas utilizando las fórmulas matemáticas para el Trabajo, la Energía potencial, la Energía Cinética y la Potencia. Determinará la potencia de un sistema y comprenderá su relación con el tiempo, la fuerza, la distancia y la velocidad. 4

5. Términos claves: Trabajo. Energía. Potencia. Joule. Watt. Caballo de fuerza. Las 3 Leyes de Newton. 5 Pre-requisitos:

6. Trabajo Es una fuerza (F) que actúa a lo largo de una distancia (d). 6 ECUACIONES: UNIDADES: SI: joule (J)=N.m SUEU: libra-pie (ft.lb) FACTORES DE CONVERSIÓN NECESARIOS: 1J=0,7376 ft.lb 1ft.lb=1,356 J

7. 7 Energía Cinética Es la capacidad para realizar trabajo como resultado del movimiento. ECUACIONES: UNIDADES: SI: joule (J)=N.m SUEU: libra-pie (ft.lb)

8. 8 Energía potencial gravitacional Es la que resulta de la posición de un objeto respecto a la tierra. ECUACIONES: UNIDADES: SI: joule (J)=N.m SUEU: libra-pie (ft.lb)

9. 9 POTENCIA Es la razón de cambio con la que se realiza un trabajo. ECUACIONES: UNIDADES: SI:Watt (W) SUEU:ft.lb/s FACTORES DE CONVERSIÓN NECESARIOS: 1KW = 1000W 1 hp = 550 ft.lb/s

10. Estrategias para resolver problemas Lea detenidamente el problema: Construya un diagrama de cuerpo libre, y dibuje las magnitudes que intervienen (Análisis). Establezca la ecuación básica, y despeje si es necesario. Resolver la ecuación. 10

11. Caso práctico: 11 TRABAJO: ¿Cuál es el trabajo realizado por una fuerza de 25N que actúa a lo largo de una distancia paralela de 5m.? R=125J ENERGÍA CINÉTICA: Un martillo de 6 Kg se mueve 20m/s justo antes de golpear la cabeza de una alcayata. Calcule su energía cinética. R=1200J

12. Caso práctico: 12 ENERGÍA POTENCIAL: Un bloque de 4 kg reposa sobre una mesa a 1,2 m del piso. Calcúlese la energía potencial del bloque en relación con el piso. R = 47,04J POTENCIA: Una masa de 30 Kg se eleva a una distancia de 10 m en un lapso de 5s. ¿Qué potencia media se utiliza? R = 588W ó R = 0,59 kW

13. Resumen: 13 ENERGÍA CINÉTICA ENERGÍA POTENCIAL TRABAJO UNIDADES: SI: joule (J)=N.m SUEU: libra-pie (ft.lb) UNIDADES: SI:Watt (W) SUEU:ft.lb/s POTENCIA

14. ¿Preguntas? 14

15. Referencias: Algunas imágenes se tomaron de los siguientes sitios: Diapositivas de cisco.com http://html.rincondelvago.com http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2001734/lecciones/tem05/imageslec03_3_5/image363.jpg http://cms7.blogia.com/blogs/e/el/els/elseisdoble/upload/20070526093856-20070526-263-50-iberdrola-aumenta-la-potencia-electrica-de-tulell-de-59.000-a-101.000-kw.-f.jpg Física de Paul E. Tippens – Séptima Edición. Apuntes de Física by Jhon Farinango. 15