Este documento define y explica conceptos fundamentales relacionados con el trabajo, la energía y sus diferentes formas. Explica que el trabajo es igual a la fuerza por el desplazamiento, y que la energía se conserva pero cambia de forma en las transformaciones. También define la energía cinética, potencial, eléctrica y otras, y explica principios como la conservación de la energía.

1. TRABAJO Y
ENERGÍA
Autor:
Juan Alexander Santiago
Juan Carlos Becerra
Cristian Mauricio Torres
José Salvador Quintero

2. DEDEFINICION DE TRABAJO
•El trabajo desarrollado por una fuerza constante es
igual al producto escalar del vector fuerza por el
vector desplazamiento.
•T= Fuerza x Desplazamiento
•T= Fuerza x Desplazamiento x cos del ángulo.

3. TTRABAJO NETO
•Se habla de trabajo neto cuando sobre un
cuerpo actúan varias fuerzas para desplazar un
cuerpo.
•Tn= Suma de todas las fuerzas.
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4. TRABAJO ACTIVO
Es el trabajo realizado por la resultante de las
fuerzas activas. Una fuerza es considerada activa
cuando su dirección forma un Angulo agudo (-90)
con la del desplazamiento; Esto determina que
aumente la rapidez de la partícula a la cual esta
aplicada.

5. TRABAJO NULO
•T= Fuerza x Desplazamiento x cos (del
ángulo)
Ejemplo de trabajo nulo,
donde el cuerpo se desliza
por una superficie
horizontal que es
perpendicular al peso (en el
ejemplo, esta fuerza ni
absorbe ni aporta energía).
El trabajo seria nulo si no lograra mover el carro

6. TRABAJO RESISTIVO
Es el trabajo realizado por la resultante de las
fuerzas resistivas. Una fuerza es considerada
resistiva cuando su dirección forma un ángulo
obtuso (90 o mas) con la del desplazamiento;
Esto determina que disminuya la rapidez de la
partícula a la cual esta aplicada.

7. ENERGÍA Y SUS FORMAS (I)

La energía es la magnitud física por la que los cuerpos tienen para
realizar transformaciones en ellos mismos o en otros cuerpos.

Formas de energía:

Energía mecánica:
− Energía cinética: la poseen los cuerpos por el solo hecho de estar en
movimiento.
− Energía potencial gravitatoria: la poseen los cuerpos por el hecho de estar a
cierta altura sobre la superficie de la Tierra.
− Energía potencial elástica: la poseen los cuerpos a causa de la deformación
que ha experimentado

8. ENERGÍA Y SUS FORMAS (II)

Energía eléctrica: es la que posee la corriente eléctrica.

Energía nuclear: procede de las denominadas reacciones nucleares de fusión y
fisión.

Energía térmica: es la forma de energía que fluye de un cuerpo a otro cuando
entre ellos existe una diferencia de temperatura.

Energía química: la poseen todos los compuestos existentes en la naturaleza,
debido a la energía de sus enlaces.

Energía radiante: es la que posee una radiación electromagnética.

9. PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA

En todas las transformaciones la energía cambia de forma, pero la
cantidad total de energía se mantiene constante

Esta es una de las características fundamentales de la energía.

En cada transformación la energía pierde capacidad para realizar
nuevas transformaciones.

10. ENERGÍA CINÉTICA

Es la capacidad que posee un cuerpo para realizar un trabajo por el
hecho de estar en movimiento.

El trabajo realizado sobre un cuerpo por la fuerza resultante se invierte
en variar su energía cinética. “Teorema de las Fuerzas Vivas”.
1 2
Ec= ⋅m⋅v
2

11. ENERGÍA POTENCIAL
• Llamamos energía potencial gravitatoria a la
energía que poseen los cuerpos por el hecho
de hallarse a cierta altura sobre la superficie
de la Tierra. E p = m·g·h.
• El trabajo realizado por una fuerza puede
expresarse como la variación de la energía
potencial gravitatoria.
• Cuando el trabajo de una fuerza se invierte
en estirar o comprimir un muelle, decimos
que que éste adquiere energía potencial
elástica.

12. CONSERVACIÓN Y DEGRADACIÓN DE LA
ENERGÍA
• La energía mecánica de un cuerpo es la
suma de la energía cinética y potencial.
Em = Ec + Ep
• Si las únicas fuerzas que realizan
trabajo sobre un cuerpo son fuerzas
conservativas, la energía mecánica del
cuerpo permanece constante. 1/2mv a 2 +
mhg a = 1/2mv b 2 + mgh b
• Si hay fuerzas no conservativas la
energía ya no se mantiene constante,

13. POTENCIA
• Es el trabajo realizado por un sistema en la unidad de tiempo, o sea,
la razón entre el trabajo realizado y el tiempo empleado.
• La unidad de potencia en el S.I. Se mide en vatio (W).
• Un vatio es la potencia de un sistema que realiza el trabajo de un julio
en un segundo.
• Para un cuerpo que se mueve con velocidad constante. P = F·v.
W
P=
t

14. ENERGÍA POTENCIAL ELECTROSTÁTICA
• Es la energía que posee una carga eléctrica debido a la posición que
ocupa en el espacio cuando actúa sobre ella un campo eléctrico.
• Superficies equipotenciales, son la formadas por todos los puntos del
espacio que se encuentran a un mismo potencial eléctrico.
K⋅Q⋅q
Ep=
d

15. POTENCIAL ELÉCTRICO
• Potencial eléctrico, V, en un punto del espacio es la energía potencial
electrostática que tendría la unidad de carga positiva situada en dicho
punto.
La diferencia de potencial es el trabajo que debemos realizar para
desplazar la unidad de carga positiva a velocidad constante entre dos
Ep K⋅Q
puntos. W = Q·(V B -V A ) V= =
q d