La Energ

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La Energía y Movimiento

• Qué es Energía?
• Transformación y Conservación de La Energía.
• Trabajo Mecánico
• Fuerzas y Trabajo.
• Potencia de un Trabajo.
• Energía Mecánica
• Energía Cinética
• Energía Potencial gravitatoria.
• Conservación de la energía mecánica

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Qué es la Energia?
Es la Capacidad para producir Trabajo. Sin
embargo lo mas importante es comprender como se
transforma y como se transfiere la energía. La
Energía se expresa como una magnitud escalar y
esta presente en todo en las cosas, en los seres
vivos, pero solo se pone de manifiesto cuando se
producen cambios.
Cómo actúa la energia?
La Energía actúa por una fuerza de movimiento,
por ejemplo por la acción de movimiento del aire
o del agua cuan do se pone en marcha el motor de
un automóvil, producido por lar reacciones
químicas de la gasolina.
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Transformaciones de Energía

• La energía está constantemente transformándose
  de un tipo en otro por Ej. cuando andamos en
  bicicleta parte de la energía que obtenemos de
  los alimentos se emplea en mantener funcionando
  nuestro organismo y otra parte se utiliza en
  realizar el movimiento. En este proceso la
  Energía Química de los alimentos se transforma en
  Energía Cinética o de movimiento.

Conservación de la energía
Otra característica importante de la energía es
que es una magnitud que se conserva, por lo que
se dice que cumple el principio de conservación
de la energía. En una transferencia de energía
entre dos cuerpos, la energía de uno aumenta en
la misma cantidad que disminuye en el otro, y
viceversa.
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Qué relación hay entre la energía y el trabajo?
Como dijimos anteriormente la energía es la
capacidad para producir transformaciones en los
cuerpos. Una de las transformaciones que se
pueden producir es el desplazamiento (trabajo).
Por lo tanto para que se produzca trabajo debe
haber una Transferencia de Energía desde quien
aplica la fuerza a quien realiza el trabajo. A
esta energía se le llama Energía Mecánica.
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Trabajo Mecánico

• Es cuando un cuerpo se desplaza en una
  dirección por la acción de una misma fuerza
  aplicada en esa misma dirección. Por lo tanto, el
  trabajo mecánico (W) se relaciona con la fuerza
  aplicada (F) y el desplazamiento producido (d),
  lo que se expresa de la siguiente forma
• W F d
• El trabajo es una magnitud escalar y se expresa
  en unidades del SI Fuerza en Newton (N) y
  desplazamiento en Metros (m). La unidad
  resultante se llama JOULE (J).

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Fuerzas y Trabajo
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Potencia de un Trabajo
La potencia es el trabajo realizado en una unidad
de tiempo, es decir P W / t En el S. I. La
unida de trabajo es el joule, y la unidad de
tiempo es el segundo, por lo tanto, la potencia
se expresa en joule / segundo. Esta unidad se
llama watt. Por lo tanto, la potencia se podría
definir de manera mas amplia como energía
(producida o consumida o entregada como trabajo)
por unidad de tiempo.
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Energía Mecánica
Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro y
produce un trabajo mecánico, le esta entregando
una cantidad de energía equivalente al trabajo
realizado. Esta es la energía mecánica.
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Energía Cinética
La energía cinética es aquella que posee todo
cuerpo en movimiento, ya sea aire en movimiento,
agua en movimiento o un pez nadando o un conejo
corriendo. La energía cinética siempre es de un
valor positivo y no depende de la dirección en
movimiento.
Cuando un cuerpo tiene energía cinética es capaz
de transferir esta energía a otro cuerpo,
desplazándolo, es decir, puede realizar trabajo
mecánico. La energía cinética (Ec) depende de la
masa del cuerpo (m) y de su velocidad (v).
Ec1/2mV2
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Cuándo varia la Energía Cinética?
Al aplicar una fuerza sobre un cuerpo se le
trasfiere energía cinética. Esto hace variar la
energía cinética inicial del cuerpo, pudiendo
aumentar o disminuir. Esta variación es
equivalente al trabajo realizado sobre el cuerpo,
lo que se expresa de la siguiente forma
Ec final Ec inicial W
Como vemos, la variación de energia cinética es
el resultado de la diferencia entre la energia
cinética final y la energia cinética inicial.
Esta relación es muy útil porque permite conocer
el trabajo realizado sin necesidad de conocer las
fuerzas aplicadas La unidad de medida de la
energia cinética en el S.I. Es la misma que para
el trabajo el joule.
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Energia Potencial Gravitatoria
La energia potencial gravitatoria depende de la
altura (h) a la que se encuentra un cuerpo de
masa (m), respecto de la superficie de la tierra
a mayor altura, mayor energia potencial.
Ep m x g x h
Cuándo varia la Energía Potencial?
Si sobre un cuerpo que esta ubicado a una altura
h1 (inicial) actúa una fuerza que lo desplaza
hasta una altura h2 (final), el trabajo mecánico
realizado se expresa de la siguiente forma
Ep m x g x (h1 h2) W
La unidad de medida de la energia potencial
gravitatoria en el S.I. Es la misma que la
energia cinética el joule.
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Conservación de la Energía Mecánica
Se dice que las fuerzas son conservativas si solo
dependen de la ubicación inicial y final del
cuerpo y no de la trayectoria seguida por el, por
ejemplo la fuerza peso. Si las fuerzas son
conservativas, la energía total de un cuerpo es
constante. Esta relación es de gran utilidad para
determinar y conocer el movimiento de caída de un
cuerpo.

Por Ej.. Si soltamos un objeto desde el 4º piso,
vemos que su caída involucra una disminución de
la altura inicial a la que se encontraba. Si
asumimos que hay ausencia de roce, toda la
energía potencial gravitatoria que tenia el
objeto antes de empezar a caer se va
transformando en energía cinética, pues se esta
moviendo y variando su velocidad. Al llegar al
suelo toda la energía potencial se ha
transformado en energía cinética. Del mismo modo,
si se lanza un cuerpo hacia arriba, la energía
cinética que posee al ser lanzado va disminuyendo
al aumentar la altura y va aumentando la energía
potencial.