Presentaci

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Trabajo y Energía
La energía es un concepto fundamental de la
ciencia, pero no es sencillo definirlo con
precisión.
LA ENERGIA DE UN SISTEMA ES UNA PROPIEDAD DEL
MISMO QUE NOS REFIERE A SU CAPACIDAD PARA
TRANSFORMAR A OTROS SISTEMAS Pero mas importante
que esto es comprender como se transforma y como
se transfiere.
Hay energía en los seres vivos y en las cosas, y
también en las radiaciones que llegan del
espacio. Pero únicamente detectamos sus efectos
cuando algo sucede, es decir, cuando se producen
cambios.
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Las formas de la Energía
Energía Química
Energía Elástica
Energía Eléctrica
Energía Gravitatoria
Energía Nuclear
Energía Potencial
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Energía Térmica
Energía Radiante
Energía Cinética
Cambio y Conservación de la Energía ?
Principio de Conservación de la Energía
La energía no se crea ni se destruye. En
cualquier sistema considerado en su totalidad,
hay una cantidad que no se modifica la energía.
Puede transformarse o transferirse, pero el
balance total de energía del sistema permanece
constante
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Sistema
Es un modelo simplificado, en el que centraremos
nuestra atención sobre una pequeña región del
universo e ignoraremos los detalles del resto del
Universo exterior al sistema

• Ejemplos de Sistema
• Un único objeto o partícula
• Una colección de objetos o partículas
• Una región del espacio

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Trabajo
El significado físico de la palabra trabajo
difiere del significado habitual!!!! Como veremos
el trabajo es un método de transferencia de
energía
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(No Transcript)
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• Notemos que el trabajo es un escalar!
• La unidad de trabajo es N.m, que en el sistema
  internacional se denomina Joule

Qué fuerzas no hacen trabajo???? Las que son
perpendiculares a la trayectoria! Ejemplo la
tensión de la cuerda de un péndulo, el peso de un
auto que avanza en línea recta, la fuerza normal.
Realiza Trabajo, una persona que traslada una
valija? No debemos confundir trabajo con
esfuerzo muscular!
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Energía Cinética y el Teorema del Trabajo-Energía
Cinética
Apliquemos la definición de trabajo, al modelo de
la figura ? El trabajo neto realizado sobre el
cuerpo de masa m, realizado por la fuerza
resultante será
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Entonces Cuando se realiza trabajo sobre un
sistema y el único cambio que se produce en el
sistema es el de su rapidez, el trabajo realizado
por la fuerza neta es igual al cambio de su
energía cinética
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Energía Potencial
Consideraremos sistemas de dos o mas partículas
que interactúan entre sí, a través de una fuerza
que es interna. Por ejemplo un sistema Tierra-
pelota que interactúan a través de la fuerza
gravitatoria.
El trabajo realizado por el agente externo (la
fuerza de ascenso F), es
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La expresión mgy se denomina energía potencial
gravitacional (Ep). En la ecuación anterior, el
trabajo representa también una transformación de
energía al sistema, en este caso en energía
potencial gravitatoria. La energía potencial, así
como el trabajo y la energía cinética son
expresiones escalares y se miden en joules.
Energía Mecánica

• Consideremos ahora el mismo sistema
  Tierra-pelota, y dejemos caer la pelota
• La fuerza que realiza trabajo es la fuerza
  gravitacional.
• La pelota inicialmente en reposo adquiere
  velocidad ya que está acelerada, entonces

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Cuando la pelota cae de a a b, el trabajo
realizado por la fuerza gravitacional es
A partir del Teorema del W y la Energía cinética
tendremos
Igualando el trabajo realizado sobre la pelota
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Reacomodando
A la suma de energía cinética y potencial se la
denomina Energía Mecánica
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Fuerzas Conservativas y No Conservativas

• Si cuando actúan fuerzas sobre un sistema se
  conserva la Energía Mecánica, entonces las
  fuerzas son conservativas. Ej fuerza
  gravitatoria.

• Si cuando actúan fuerzas sobre un sistema, no se
  conserva la Energía Mecánica, entonces existe al
  menos una fuerza que es no conservativa.
• En este caso, la variación de la Energía Mecánica
  es igual al trabajo de la fuerza no conservativa.

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Potencia
Resulta interesante no solo conocer la energía
intercambiada con un sistema, sino también, la
rapidez con la cual se intercambia esa energía.
La relación de transferencia de energía respecto
al tiempo, se denomina Potencia
Potencia Media Potencia instantánea
Si la fuerza es constante
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• La unidad de potencia en el SI es el watt, 1 W
  1 J/s.
• En el sistema inglés la unidad es el caballo de
  vapor o hp
• 1 hp 746 W

Podemos definir ahora una nueva unidad de Energía
en función de la unidad de Potencia el kilowatt
hora. 1 kWh 3.6 106 J
Fin trabajo y energía!!!!!!!