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TRABAJO (FÍSICA)
   Y ENERGÍA .
   Concepto de trabajo
CONCEPTO
Se denomina trabajo infinitesimal, al
producto escalar del vector fuerza por el
vector desplazamiento.
Donde Ft es la componente de la fuerza a lo largo del
desplazamiento, ds es el módulo del vector desplazamiento dr, y q
el ángulo que forma el vector fuerza con el vector desplazamiento.

El trabajo total a lo largo de la trayectoria entre los puntos A y B es
la suma de todos los trabajos infinitesimales
Su significado geométrico es el área bajo la
representación gráfica de la función que relaciona la
componente tangencial de la fuerza Ft, y el
desplazamiento s.
ENERGÍA
El término energía (del griego
ἐνέργεια/energeia, actividad, operación; ἐνεργóς/energos
= fuerza de acción o fuerza trabajando) tiene diversas
acepciones y definiciones, relacionadas con la idea de una
capacidad para obrar, transformar o poner en
movimiento.
En física, «energía» se define como la capacidad para
realizar un trabajo. En tecnología y economía, «energía»
se refiere a un recurso natural (incluyendo a su tecnología
asociada) para extraerla, transformarla y darle un uso
industrial o económico.
Castillo
EL CONCEPTO DE
ENERGÍA EN FÍSICA


    Mecánica clásica
En física clásica, la ley universal de conservación de la energía —
que es el fundamento del primer principio de la termodinámica—
, indica que la energía ligada a un sistema aislado permanece
constante en el tiempo. Eso significa que para multitud de sistemas
físicos clásicos la suma de la energía mecánica, la energía
calorífica, la energía electromagnética, y otros tipos de energía
potencial es un número constante. Por ejemplo, la energía cinética
se cuantifica en función del movimiento de la materia, la energía
potencial según propiedades como el estado de deformación o a la
posición de la materia en relación con las fuerzas que actúan sobre
ella, la energía térmica según el estado termodinámico, y la
energía química según la composición química.
MECÁNICA CUÁNTICA
Sin embargo, debe tenerse en cuenta que según la teoría de la
relatividad la energía definida según la mecánica clásica no se
conserva constante, sino que lo que se conserva en es la masa-energía
equivalente. Es decir, la teoría de la relatividad especial establece una
equivalencia entre masa y energía por la cual todos los cuerpos, por
el hecho de estar formados de materia, poseen una energía adicional
equivalente a , y si se considera el principio de conservación de la
energía esta energía debe ser tomada en cuenta para obtener una ley
de conservación (naturalmente en contrapartida la masa no se
conserva en relatividad, sino que la única posibilidad para una ley de
conservación es contabilizar juntas la energía asociada a la masa y el
resto de formas de energía).
SU EXPRESIÓN
                   MATEMÁTICA
La energía es una propiedad de los sistemas físicos, no es un estado físico
real, ni una "sustancia intangible". En mecánica clásica se representa como
una magnitud escalar. La energía es una abstracción matemática de una
propiedad de los sistemas físicos. Por ejemplo, se puede decir que un
sistema con energía cinética nula está en reposo. En problemas relativistas
la energía de una partícula no puede ser representada por un escalar
invariante, sino por la componente temporal de un cuadrivector energía-
momento (cuadrimomento), ya que diferentes observadores no miden la
misma energía si no se mueven a la misma velocidad con respecto a la
partícula. Si se consideran distribuciones de materia continuas, la
descripción resulta todavía más complicada y la correcta descripción de la
cantidad de movimiento y la energía requiere el uso del tensor energía-
impulso.
BALANCE DE ENERGÍA
 En general, sobre una partícula actúan fuerzas conservativas Fc y
 no conservativas Fnc. El trabajo de la resultante de las fuerzas
 que actúan sobre la partícula es igual a la diferencia entre la
 energía cinética final menos la inicial.




El trabajo de las fuerzas conservativas es igual a la diferencia entre la energía
potencial inicial y la final
Aplicando la propiedad distributiva del producto escalar
obtenemos que




El trabajo de una fuerza no conservativa modifica la energía
mecánica (cinética más potencial) de la partícula.
Castillo

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Castillo

  • 1. TRABAJO (FÍSICA) Y ENERGÍA . Concepto de trabajo
  • 2. CONCEPTO Se denomina trabajo infinitesimal, al producto escalar del vector fuerza por el vector desplazamiento.
  • 3. Donde Ft es la componente de la fuerza a lo largo del desplazamiento, ds es el módulo del vector desplazamiento dr, y q el ángulo que forma el vector fuerza con el vector desplazamiento. El trabajo total a lo largo de la trayectoria entre los puntos A y B es la suma de todos los trabajos infinitesimales
  • 4. Su significado geométrico es el área bajo la representación gráfica de la función que relaciona la componente tangencial de la fuerza Ft, y el desplazamiento s.
  • 6. El término energía (del griego ἐνέργεια/energeia, actividad, operación; ἐνεργóς/energos = fuerza de acción o fuerza trabajando) tiene diversas acepciones y definiciones, relacionadas con la idea de una capacidad para obrar, transformar o poner en movimiento. En física, «energía» se define como la capacidad para realizar un trabajo. En tecnología y economía, «energía» se refiere a un recurso natural (incluyendo a su tecnología asociada) para extraerla, transformarla y darle un uso industrial o económico.
  • 8. EL CONCEPTO DE ENERGÍA EN FÍSICA Mecánica clásica
  • 9. En física clásica, la ley universal de conservación de la energía — que es el fundamento del primer principio de la termodinámica— , indica que la energía ligada a un sistema aislado permanece constante en el tiempo. Eso significa que para multitud de sistemas físicos clásicos la suma de la energía mecánica, la energía calorífica, la energía electromagnética, y otros tipos de energía potencial es un número constante. Por ejemplo, la energía cinética se cuantifica en función del movimiento de la materia, la energía potencial según propiedades como el estado de deformación o a la posición de la materia en relación con las fuerzas que actúan sobre ella, la energía térmica según el estado termodinámico, y la energía química según la composición química.
  • 10. MECÁNICA CUÁNTICA Sin embargo, debe tenerse en cuenta que según la teoría de la relatividad la energía definida según la mecánica clásica no se conserva constante, sino que lo que se conserva en es la masa-energía equivalente. Es decir, la teoría de la relatividad especial establece una equivalencia entre masa y energía por la cual todos los cuerpos, por el hecho de estar formados de materia, poseen una energía adicional equivalente a , y si se considera el principio de conservación de la energía esta energía debe ser tomada en cuenta para obtener una ley de conservación (naturalmente en contrapartida la masa no se conserva en relatividad, sino que la única posibilidad para una ley de conservación es contabilizar juntas la energía asociada a la masa y el resto de formas de energía).
  • 11. SU EXPRESIÓN MATEMÁTICA La energía es una propiedad de los sistemas físicos, no es un estado físico real, ni una "sustancia intangible". En mecánica clásica se representa como una magnitud escalar. La energía es una abstracción matemática de una propiedad de los sistemas físicos. Por ejemplo, se puede decir que un sistema con energía cinética nula está en reposo. En problemas relativistas la energía de una partícula no puede ser representada por un escalar invariante, sino por la componente temporal de un cuadrivector energía- momento (cuadrimomento), ya que diferentes observadores no miden la misma energía si no se mueven a la misma velocidad con respecto a la partícula. Si se consideran distribuciones de materia continuas, la descripción resulta todavía más complicada y la correcta descripción de la cantidad de movimiento y la energía requiere el uso del tensor energía- impulso.
  • 12. BALANCE DE ENERGÍA En general, sobre una partícula actúan fuerzas conservativas Fc y no conservativas Fnc. El trabajo de la resultante de las fuerzas que actúan sobre la partícula es igual a la diferencia entre la energía cinética final menos la inicial. El trabajo de las fuerzas conservativas es igual a la diferencia entre la energía potencial inicial y la final
  • 13. Aplicando la propiedad distributiva del producto escalar obtenemos que El trabajo de una fuerza no conservativa modifica la energía mecánica (cinética más potencial) de la partícula.