Trabajo, potencia y energía: conceptos clave de la física

Resumen

El documento repasa los conceptos básicos de trabajo mecánico, potencia y energía. Explica cómo representar gráficamente el trabajo, las unidades habituales (julio, kpm, vatio, caballo de vapor, kilovatio hora) y los tipos de energía: cinética, potencial gravitatoria y elástica. Incluye el teorema de las fuerzas vivas, la conservación de la energía mecánica y la diferencia entre fuerzas conservativas y no conservativas.

Puntos clave

Trabajo: producto escalar de la fuerza constante F por el desplazamiento Δr de su punto de aplicación.
Gráficamente, el trabajo coincide con el área bajo la curva fuerza-desplazamiento.
Potencia es el trabajo realizado por unidad de tiempo; 1 vatio equivale a 1 J realizado en 1 s.
1 julio es el trabajo de una fuerza de 1 newton que desplaza su punto de aplicación 1 metro en su misma dirección y sentido.
Teorema de las fuerzas vivas: el trabajo de la fuerza total es igual al cambio de energía cinética del cuerpo.
La energía mecánica es la suma de las energías cinética y potencial.
Las fuerzas gravitatorias y elásticas son conservativas; las de rozamiento no lo son.

Ponte a prueba

TRABAJO: Magnitud escalar que es igual Al producto escalar de la fuerza constante, F, por el desplazamiento que Experimenta su punto de aplicación, Δr.

Representación GRÁFICA DE TRABAJO: Al representar en un sistema de ejes cartesianos el valor del trabajo coincide Con el área de la figura determinada por la ordenada y la abscisa.

POTENCIA: Trabajo realizado en la unidad De tiempo.

VATIO (W): Potencia Desarrollada al realizar el trabajo de 1 J en 1 s.

CABALLO DE VAPOR (C.V.): Potencia desarrollada al realizar el trabajo de 75 kpm en 1 s.

KILOVATIO HORA (kW.H): Trabajo realizado en 1 h por un agente que desarrolla una potencia de 1 Kilovatio.

Energía: Capacidad que tienen los Cuerpos para realizar un trabajo.

Julio: Trabajo que realiza una fuerza De 1 Newton cuando su punto de aplicación se desplaza 1 metro en su misma Dirección y sentido.

KPM: Trabajo que realiza una fuerza De 1 KP cuando su punto de aplicación se desplaza 1 metro en su misma dirección Y sentido.

Energía Cinética: Energía debida al movimiento.

TEOREMA DE LAS FUERZAS VIVAS: El trabajo realizado por la fuerza total, F, al desplazar un cuerpo Es igual al cambio que experimenta la energía cinética de dicho cuerpo.

Energía POTENCIAL: Energía relacionada con la posición.

Energía POTENCIAL GRAVITATORIA: Trabajo necesario para elevar un cuerpo a cierta altura venciendo su Peso.

Energía POTENCIAL Elástica:

Conservación DE LA Energía Mecánica: La suma de las energías cinética y potencial de un sistema recibe el Nombre de energía mecánica.

FUERZA CONSERVATIVA: Si el trabajo total realizado sobre un cuerpo depende solo de su posición Inicial y final y, por tanto, cuando este describe una trayectoria cerrada, el Trabajo es cero. Son conservativas: fuerzas gravitatorias y elásticas. Fuerzas De rozamiento no.

Preguntas frecuentes

¿Qué es el trabajo en física?

Es una magnitud escalar igual al producto escalar de la fuerza constante por el desplazamiento que experimenta su punto de aplicación. Se calcula como F por Δr.

¿Qué diferencia hay entre trabajo y potencia?

El trabajo es la magnitud que mide la energía transferida por una fuerza al desplazar un cuerpo. La potencia es el trabajo realizado en la unidad de tiempo.

¿Qué es una fuerza conservativa?

Es aquella cuyo trabajo depende solo de las posiciones inicial y final, de forma que el trabajo en una trayectoria cerrada es cero. Las fuerzas gravitatorias y elásticas son conservativas.