Trabajo y energía Ana Parra

1. TRABAJO Y ENERGIA
UNIVERSIDAD FERMÍN TORO
SISTEMA INTERACTIVOS DE EDUCACION A DISTANCIA. (SAIA)
CABUDARE
Alumna: Ana Parra
Cedula: V-24.393.718
Materia: Física I
Sección: SAIAA
FEBRERO 2020

2. ¿Qué es trabajo?
Es el producto de una fuerza aplicada sobre un cuerpo y del
desplazamiento del cuerpo en la dirección de esta fuerza.
Mientras se realiza trabajo sobre el cuerpo, se produce una
transferencia de energía al mismo.
Por lo que puede decirse que el trabajo es energía en movimiento.

3. ¿Qué es energía?
Es la capacidad de un sistema o un fenómeno para llevar a cabo un
trabajo determinado.
Se rige, de acuerdo a la Segunda Ley de la Termodinámica (en la
Mecánica clásica, o sea, Newtoniana), que establece que la
cantidad de energía del universo es siempre estable, permanente,
y no puede ni ser creada ni ser destruida, únicamente ser
transformada.
Energía (E) y trabajo (W) son equivalentes, por lo que se
miden en el mismo tipo de unidades: Joules o Julios (J), es
decir, Newtons por metro (N/m).

4. Energía Cinética
Es la energía asociada a los cuerpos que se encuentran
en movimiento, depende de la masa y de la velocidad del cuerpo.
Ej.: El viento al mover las aspas de un molino.
La energía cinética, Ec, se mide en julios (J), la masa, m se mide
en kilogramos (kg) y la velocidad, v, en metros/segundo (m/s).

5. Energía Potencial
Es la energía que tiene un cuerpo situado a una determinada altura
sobre el suelo. Ej.: El agua embalsada, que se manifiesta al caer y
mover la hélice de una turbina.
La energía potencial, Ep, se mide en julios (J), la masa, m se mide
en kilogramos (kg), la aceleración de la gravedad, g, en
metros/segundo-cuadrado (m/s2) y la altura, h, en metros (m).

6. Energía Mecánica
Es la energía que presentan los cuerpos en razón de su
movimiento, de su situación respecto de otro cuerpo, generalmente
la tierra, o de su estado de deformación, en el caso de los cuerpos
elásticos.
A su vez es la suma de su energía cinética y la energía potencial.

7. Energía Potencial Elástica
Es energía almacenada que resulta de aplicar una fuerza para
deformar un objeto elástico. La energía queda almacenada hasta
que se quita la fuerza y el objeto elástico regresa a su forma
original, haciendo un trabajo en el proceso. La deformación puede
implicar comprimir, estirar o retorcer el objeto. Muchos objetos
están diseñados específicamente para almacenar energía potencial
elástica.
Ejemplo:
 El muelle de un reloj de cuerda.
 Un arquero que estira su arco.
 Un trampolín doblado justo antes de que el clavadista brinque.
 La liga de hule de una resortera.
 Una pelota de goma, comprimida en el momento en el que
choca con una pared de ladrillos.

8. Momento lineal e impulso
Se define Momento lineal al producto de la masa por la velocidad
p = mv
Se define el vector fuerza como la derivada del momento lineal
respecto del tiempo.
f =dp/dt
La segunda ley de Newton es un caso particular de la definición de
fuerza, cuando la masa de la partícula es constante.

9. Momento lineal e impulso
El impulso se puede escribir como:
Donde Fm es la fuerza promedio durante el intervalo.
La variación de momento lineal, es igual al impulso de la fuerza F
en el intervalo que va de ti a tf.
Impulso implica que la fuerza que actúa sobre la partícula es muy
grande pero de muy corta duración I =Fp ∆t .

10. Choques
Se define como la interacción mutua entre dos o más cuerpos, de
los cuales al menos uno está en movimiento, produciendo
intercambio de momento y energía.
Se emplea el término de colisión para representar la situación en la
que dos o más partículas interaccionan durante un tiempo muy
corto. El momento lineal total se conserva en las colisiones. En una
colisión elástica la energía cinética se conserva. En una colisión
inelástica no se conserva la energía cinética
En todos los casos la cantidad de movimiento se transfiere o se
redistribuye ,sin perdida ni ganancia.
.

12. Armónico simple
Es un movimiento periódico, y vibratorio en ausencia de la fricción,
producido por la acción de una fuerza recuperadora que es
directamente proporcional a la posición, y que queda descrito en
función del tiempo por una función trigonométrica.
Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función
armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un
m.a.s.
En el caso de que la trayectoria sea rectilínea, la partícula que
realiza un m.a.s. oscila alejándose y acercándose de un punto,
situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que
su posición en función del tiempo con respecto a ese punto es
una sinusoide.
En este movimiento, la fuerza que actúa sobre la partícula es
proporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida
hacia este.

13. Armónico simple
Es el movimiento de cambio de orientación de un cuerpo o un
sistema de referencia de forma que una línea (llamada eje de
rotación) o un punto permanece fijo.
La rotación de un cuerpo se representa mediante un operador que
afecta a un conjunto de puntos o vectores. El movimiento rotatorio
se representa mediante el vector velocidad angular ⱳ, que es un
vector de carácter deslizante y situado sobre el eje de rotación.
Cuando el eje pasa por el centro de masa o de gravedad se dice
que el cuerpo «gira sobre sí mismo».
.

14. Armónico simple

15. Otro ejemplo de Movimiento Armónico Simple es el sistema masa-
resorte que consiste en una masa “m” unida a un resorte, que a su
vez se halla fijo a una pared, como se muestra en la figura.
Se supone movimiento sin rozamiento sobre la superficie
horizontal.
El resorte es un elemento muy común en máquinas. Tiene una
longitud normal, en ausencia de fuerzas externas. Cuando se le
aplican fuerzas se deforma alargándose o acortándose en una
magnitud “x” llamada “deformación”. Cada resorte se caracteriza
mediante una constante “k” que es igual a la fuerza por unidad de
deformación que hay que aplicarle. La fuerza que ejercerá el
resorte es igual y opuesta a la fuerza externa aplicada (si el resorte
deformado está en reposo) y se llama fuerza recuperadora elástica.
Dicha fuerza recuperadora elástica es igual a :
Sistema masa –resorte

16. Sistema masa –resorte

17. Un péndulo simple se define como una partícula de masa m suspendida del
punto O por un hilo inextensible de longitud l y de masa despreciable.
Un péndulo simple es un ejemplo de oscilador no lineal. Se puede
aproximar a un oscilador lineal cuando su amplitud es pequeña.
Si la partícula se desplaza a una posición θ0 (ángulo que hace el hilo con la
vertical) y luego se suelta, el péndulo comienza a oscilar.
El péndulo describe una trayectoria circular, un arco de una circunferencia
de radio l. Estudiaremos su movimiento en la dirección tangencial y en la
dirección normal.
Las fuerzas que actúan sobre la partícula de masa m son dos
el peso mg
La tensión T del hilo
Descomponemos el peso en la acción simultánea de dos
componentes, mg·sinθ en la dirección tangencial y mg·cosθ en la dirección
radial.
Péndulo simple y oscilaciones.

18. Oscilaciones de un péndulo simple.