Este capítulo introduce dos métodos adicionales para analizar el movimiento de partículas: el método del trabajo y la energía y el método del impulso y la cantidad de movimiento. Estos métodos relacionan directamente la fuerza, la masa, la velocidad y el desplazamiento o tiempo sin necesidad de determinar la aceleración. Se define el trabajo realizado por una fuerza sobre una partícula y se establece el principio de trabajo y energía, el cual establece que la energía cinética de una partícula después de un desplazamiento es igual a

1. CAPÍTULO 13CINÉTICA DE PARTÍCULAS: MÉTODOS DELA ENERGÍA Y LA CANTIDAD DE
MOVIMIENTO
13.1Introducción
En el capítulo anterior la mayor parte de los problemas relacionados con el movimiento de partículas
se resolvieron mediante el uso de la ecuación fundamental del movimiento F=ma. Dada una partícula
sobre la que se ejerce una fuerza F, se podría resolver esta ecuación para la aceleración a; luego,
aplicando los principios de la cinemática sería posible determinar a partir de a la velocidad y la posición
de la partícula en cualquier tiempo.
El uso de la ecuación F=ma junto con los principios de la cinemática permiten obtener dos métodos de
análisis adicionales, el método del tra-bajo y la energía y el método del impulso y la cantidad de
movimiento. La ventaja de estos métodos radica en el hecho de que hacen que resulte innecesaria la
determinación de la aceleración. En realidad, el método del trabajo y la energía relaciona
directamente la fuerza, la masa, la velocidad y el desplazamiento, en tanto que el método del
impulso y la cantidad de movimiento relaciona la fuerza, la masa, la velocidad y el tiempo.
13.2Trabajo de una fuerza
Se definen primero los términos desplazamiento ytrabajo en la formaque se utilizan en
mecánica.†Considere una partícula que se mueve de

4. 13.3Energía cinética de una partícula. Principio del trabajo y la energía
Así, la energía cinética de una partícula en A2puede obtenerse agre-gando a su energía cinética
en A1el trabajo realizado durante el des-plazamiento de A1a A2que lleva a cabo la fuerza

5. Fejercida sobre lapartícula. Al igual que la segunda ley de Newton de la cual se deriva,el principio del
trabajo y la energía se aplica sólo con respecto a unmarco de referencia newtoniano
13.4Aplicaciones del principio del trabajo y la energía