Fundamentos de la Dinámica: Trabajo, Potencia y Conservación de la Energía
Trabajo mecánico de una fuerza constante es iwal al producto escalar de dica fuerza por el desplazamiento de su punto de aplicación. W= F.?R W= F.?R.Cos? W= Fútil.?R 1 J es el trabajo realizado por una fuerza de 1 N cuando traslada su punto de aplicación 1 metro en la misma direccio de la fuerza. 1J= 1N.1m
Potencia si sobret un cuerpo actúan 2 fuerzas que realizan el mismo trabajo,sera mas eficaz aquella que lo realice en un tiempo menor.Para dar cuenta de la eficacia o rapidez con que una fuerza produce trabajo,se introduce el concepto potencia.Distinguir entre:Potencia instantánea trabajo elemental realizado tmpo deter. P= dW/dt= F.Dr/dt= F.V Potencia media: un trabajo constante. P=W/?T W=P.T
Trabajo y energía cinética al termino 1/2mv2 lo llamamos energía cinética de m(Ec). TFV el trabajo realizado por la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo,se invierte en incrementar su energía cinética. WAB=?Ec
Trabajo y energía potencial Al termino m.G.Hb lo llamamos energía potencial gravitatoria en el punto B,EpB. F.Conservativas? 1.Una fuerza es conservativa cuando el trabajo que realiza al desplazar su punto de aplicación de A a B es iwal a la diferencia de potencial entre los puntos. WA-B=EpA-EpB
2. Una fuerza es conservativa cuando el trabajo que realiza en una trayectoria cerrada es nulo. En efecto:WA-A=EpA-EpA=0. 3. Una fuerza es conservativa cuando el trabajo para desplazar su punto de aplicación de A a B no depende del camino seguido sino solo de las posiciones inicial y final. WA-B(I)=WA-B(II) Fuerzas no conservativas Por negación,son aquellas que no cumplen los enunciados anteriores.Un ejemplo de fuerza no conservativa lo constituye el rozamiento.Es obvio que Wroz SI depende del camino seguido.Se les llama también fuerzas disipativas. Ejemplos Fcons: Fuerzas constantes o uniformes,las fuerzas centrales,como fuerzas elásticas 1/2kx2. Trabajo fuerzas conservativas y no conservativas:Em Wnocons=?Emec el trabajo realizado por las fuerzas no conservativas entre dos puntos es iwal al incremento de la energía mecánica de la partícula entre dichos puntos. En un campo conservativo, la energía mecánica de una partícula permanece constante.