Apuntes de trabajo, potencia y energía

1. COLEGIO DE SAN FRANCISCO DE PAULA 2º ESO
Departamento de Ciencias Naturales Curso 12-13
Trabajo, potencia y energía
Trabajo. Se denomina trabajo al producto de la fuerza por el desplazamiento. Se
representa por W (del inglés work).
W =F·d
Se mide en julios; 1 J = 1 N·m. Otra unidad muy común es el kilowatio-hora,
1kWh = 3600 000 J.
Potencia. Se denomina potencia al trabajo desarrollado partido por el tiempo
empleado en ello:
Pm =
W .
t
Se mide en watios; 1 W = 1 J/s. Otra unidad muy empleada es el caballo de
vapor, 1 CV = 735 W.
Energía. Se denomina energía a la capacidad de realizar un trabajo y tiene sus
mismas unidades.
Existen muchos tipos de energía, como la térmica o la nuclear. Limitándonos a
la energía mecánica, podemos considerar que está compuesta por dos sumandos: la
energía cinética y la energía potencial.
Se denomina energía cinética a la que posee una partícula debido a su
velocidad. Su expresión es
Ec = ½·m v
2
Se llama energía potenciala la debida a la posición en que dicho cuerpo se
encuentra. Su expresión es
Ep = m·g·h
Ley de conservación de la energía mecánica
Se denomina energía mecánicade una partícula a la suma de su energía cinética
y su energía potencial en un instante dado.
EM = Ep + Ec
En un sistema en el que no haya rozamientos, se cumple que “La energía
mecánica de una partícula permanece constante”.

2. COLEGIO DE SAN FRANCISCO DE PAULA 2º ESO
Departamento de Ciencias Naturales Curso 12-13
Ejercicios
1. Calcula el trabajo realizado por una fuerza de 20 N aplicada a un objeto durante un
trayecto de 5 m.
2. ¿Durante qué distancia estuvo siendo aplicada una fuerza de 100 N sobre un objeto
si el trabajo realizado fue de 2000 J?
3. ¿Qué potencia se aplicó en el ejercicio anterior si el trabajo se hizo en 40 s?
4. Se hizo un trabajo de 10 000 J sobre un objeto a lo largo de 60 m de recorrido. ¿Qué
fuerza se le aplicó?
5. ¿Qué potencia se empleó en el caso anterior si el recorrido se hizo en 5 min?
6. ¿Qué trabajo se está aplicando si la potencia es de 1500 W durante 30 s?
7. Calcula la energía potencial de un bolígrafo de 20 g situado sobre una estantería de
1.80 m de altura.
8. Si el bolígrafo anterior cae al suelo, ¿cuál será su velocidad?
9. ¿Qué energías potencial y cinética tiene el bolígrafo de antes a medio camino del
suelo?
10. Un globo de 2 g tiene una energía de 40 J, ¿a qué altura está?
11. ¿A qué altura subirá una moneda lanzada hacia arriba a 10 m/s de velocidad?
12. En una montaña rusa, ¿podría una vagoneta llegar más alto que la altura desde la
que se deja caer?, ¿por qué?