Conceptos Clave de Trabajo, Energía y Dinámica: Un Resumen Esencial

Conceptos Fundamentales de Trabajo, Energía y Dinámica

Trabajo: Es el realizado por las fuerzas y para ello deben desplazar un punto de aplicación. Es una magnitud física de carácter escalar que se mide en el SI en Julios (J), en el sistema CGS en ergios (erg), y en el sistema técnico en kilogrametros (kgm). 1 J = 10⁷ erg, 1 kgm = 9,8 J

Potencia: Se define como el trabajo realizado en una unidad de tiempo. Es una magnitud de carácter escalar y sus unidades son: CGS (erg/s), SI (J/s = W), STec (kgm/s). 1 kW = 10³ W, 1 CV = 75 kgm/s = 735 W

Energía: Se define como aquella capacidad de los cuerpos para realizar un trabajo. Es una magnitud física de carácter escalar cuyas unidades son las mismas que las del trabajo.

Energía Mecánica

Es una forma de energía que consta de dos términos: potencial y cinética.

Energía Cinética

Es aquella forma de energía mecánica que poseen los cuerpos debido a su movimiento.

Energía Potencial

Es aquella forma de energía mecánica que poseen los cuerpos por su posición en un campo de fuerzas conservativas.

Teoremas y Conservación

Teorema de las fuerzas vivas: El trabajo neto realizado por las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es igual a la variación que experimenta la energía cinética: W_neto = ΔEc

Teorema de conservación de la Ec: Si el trabajo neto es cero, la energía cinética permanece constante.

Teorema de la Ep: El trabajo realizado por una fuerza conservativa es igual, a menos, la variación de energía potencial por las fuerzas asociadas: W_c = -ΔEp

Teorema de conservación de la Em: Si sobre un cuerpo solo actúan fuerzas conservativas y estas son las únicas que realizan trabajo, entonces: Em = cte

Energía Calorífica

Se define como aquella energía en tránsito entre dos cuerpos o sistemas que están a diferente temperatura.

Choques

Choque perfectamente elástico: Se conserva el momento lineal y la energía cinética.

Choque perfectamente inelástico: Son aquellos que, como consecuencia del mismo, los cuerpos se mueven juntos. Solo se conserva el momento lineal.

Choques inelásticos: Se aproximan más a los choques reales y se podrían considerar intermedios entre los dos anteriores. Se conserva el momento lineal. Se define el coeficiente de restitución como la relación entre las velocidades relativas antes y después del choque, con signo menos.

Dinámica

Dinámica: Es la parte de la física que estudia el movimiento de los cuerpos atendiendo a las causas que lo producen.

Conceptos Clave en Dinámica

Fuerza: Es toda causa capaz de alterar el estado de reposo, el movimiento del cuerpo o de producir en él una deformación.

Masa: Magnitud física de carácter escalar que mide la inercia del cuerpo.

Peso: Magnitud física de carácter vectorial y es la fuerza con la que la Tierra atrae a un cuerpo.

Tensión: Cuando cuerdas, cables, etc., están sometidos a tracciones en sus extremos, se dice que están en tensión.

Fuerza de rozamiento: Es una fuerza entre superficies que deslizan una sobre la otra. Tiene la dirección de la velocidad y sentido contrario.

Normal: Es la fuerza que ejerce la superficie de apoyo sobre un cuerpo, tiene la dirección perpendicular a la superficie y sentido hacia el cuerpo.

Elástica: Es la fuerza ejercida por muelles o resortes. Tiene la dirección del desplazamiento y sentido contrario, y su módulo es...