Power Point

1. Trabajo y energía Elena Mª Esteban Gil Didáctica de las ciencias experimentales Curso 2010-11

2. Contenido Trabajo realizado por una fuerza Definición de trabajo Producto escalar de dos vectores Trabajo de una fuerza variable Concepto de Energía Energía cinética Fuerzas conservativas: Energía potencial Trabajo hecho por un resorte Potencia: Resumen Resumen

3. Trabajo realizado por una fuerza Una fuerza realiza trabajo cuando modifica el movimiento de un cuerpo. Unidades [J]=[N.m] F es el vector fuerza aplicado al objeto. Fs es la componente a lo largo del desplazamiento. W=F·s Integral

4. Definición de trabajo El trabajo W efectuado por un agente que ejerce una fuerza constante es el producto de la componente de la fuerza en la dirección del desplazamiento y la magnitud del desplazamiento. W = F scosq W = F ∙ s F q F cos q s

5. Producto escalar de dos vectores El producto escalar de dos vectores A y B es una cantidad escalar igual al producto de las magnitudes de los dos vectores y el coseno del ángulo entre los dos vectores. A·B = ABcosq Proyección de B sobre A Proyección de A sobre B A cos q B q A B q A B cos q

6. Trabajo de una fuerza variable Fx Fx Área = DA = FxDx Fx Trabajo x x xi xf xi xf Dx El trabajo hecho por la fuerza Fx es el área del rectángulo sombreado. El trabajo total es el área bajo la curva.

9. Capacidad para producir trabajo.

10. Puede adoptar distintas formas convertibles directa o indirectamente unas en otras: Radiación electromagnética, Energía Potencial, Energía Eléctrica, Energía Química (de enlace), Energía Cinética, Calor.

11. Cantidad absoluta:Energía, J, cal, kcal, kJ

12. Caudal: Energía/tiempo, J/s (W)

13. Flujo: Energía/(tiempo.superficies), W/m2

14. Específica: Energía/masa, J/kg Magnitudes y Unidades

15. DX F neta Energía cinética La energía cinética se define como: Mide la capacidad que posee un cuerpo para realizar trabajo por el hecho de estar en movimiento. ¡Todo cuerpo en movimiento posee energía cinética! El trabajo neto efectuado por una fuerza sobre un cuerpo es:

16. Energía cinética El TEOREMA DE LAS FUERZAS VIVAS establece que: Trabajo hecho por una fuerza = Cambio en su energía cinética El trabajo efectuado por la fuerza neta constante (Fneta) al desplazarse una partícula es igual al cambio en la energía cinética de la partícula.

17. Fuerzas conservativas (FC) Para una fuerza conservativa el trabajo realizado para ir de un punto A a un punto Bno depende del camino recorrido. Sólo depende del punto inicial a y del final b. Podemos asignar una función a cada punto del espacio -> La energía potencial. Otra definición: En una fuerza conservativa el trabajo realizado en una trayectoria cerrada es nulo.

19. Unidades de potencia La unidad de potencia es: [P] = [W]/[T] = J/s = watt = W La unidad de medida en el sistema inglés, en cambio, es el caballode potencia(horsepower), o caballo de vapor 1 hp = 746 W La unidad de energía puede definirse en términos de la unidad de potencia. Un kilowatt-hora es la energá consumida en una hora a una relación constante de 1 kW = 1000 Js 1kWh = (1000 W) (3600 s) = 3600000 J

20. Resumen: El trabajo realizado por todas las fuerzas se puede expresar como la variación de energía cinética El trabajo realizado por todas las fuerzas conservativas es menos la variación de la energía potencial EL trabajo realizado por las fuerzas no conservativas será: ¡Definimos la energía mecánica como la suma de la cinética y la potencial!

21. FIN DE LA PRESENTACIÓN GRACIAS A TODOS