Trabajo, potencia y fuentes de energía: conceptos esenciales y máquinas simples

Resumen

El documento explica los conceptos básicos de trabajo y potencia en física, sus unidades en el SI y las máquinas simples (palancas, poleas y planos inclinados). También presenta el principio de conservación de la energía y la clasificación de las fuentes de energía en renovables y no renovables. El texto queda incompleto al final, en la enumeración de las energías renovables.

Puntos clave

Trabajo: producto de la fuerza por el desplazamiento en la misma dirección (W = F · s), medido en julios (J).
No hay trabajo si no hay desplazamiento o si la fuerza y el desplazamiento son perpendiculares.
Potencia: trabajo realizado por unidad de tiempo (P = W / t), medida en vatios (W).
Las máquinas simples son palancas, poleas y planos inclinados, que facilitan el trabajo.
Principio de conservación de la energía: la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma o transfiere.
Las fuentes de energía se dividen en renovables (no se agotan) y no renovables; las renovables son consideradas energías limpias.

Ponte a prueba

Trabajo (W)

Trabajo (W): Es el producto de la fuerza por el desplazamiento en la misma dirección. W = F · s

El trabajo es una transformación que solo se produce si hay energía.
La unidad en el SI es el julio (J).
Para que haya trabajo tiene que haber desplazamiento; y si la fuerza y el desplazamiento son perpendiculares, tampoco hay trabajo.

Potencia y máquinas simples

Potencia (P): Es el trabajo por unidad de tiempo.

P = W / t

La unidad en el SI es el vatio (W).

Las máquinas sirven para facilitar el trabajo. Las más sencillas son las máquinas simples:

Palancas: Tienen un punto de apoyo (fulcro) y la fuerza que se opone (resistencia).
Poleas: Facilitan el trabajo, porque la fuerza para subir un peso se aplica hacia abajo en vez de hacia arriba.
Planos inclinados: Facilitan el trabajo porque el camino tiene menos pendiente.

Principio de conservación de la energía

El principio de conservación de la energía afirma que la energía no se puede ni crear ni destruir; lo que sucede es que los cuerpos tienen unas determinadas energías y estas se transforman en otros tipos de energía distinta o se transfieren de un cuerpo a otro.

El principio de conservación de la energía es fundamental en la producción de energía en las distintas centrales. En estas, un tipo de energía se transforma en otra que los humanos podemos consumir, almacenar o transportar.

Fuentes de energía

Actualmente se consume una gran cantidad de energía; por tanto, los seres humanos necesitamos buscar materias de las que extraer energía.

Las fuentes de energía son los recursos que contienen energía aprovechable.

Hay 2 tipos de fuentes de energía: las renovables y las no renovables.

a) Fuentes de energía renovables

Se llaman energías limpias porque son más respetuosas con el medio ambiente que las no renovables, ya que no producen residuos contaminantes.
Actualmente existe la tendencia a desarrollar e implantar estas energías con el fin de proteger el planeta y evitar la dependencia del petróleo.
Son aquellas que no se agotan, bien porque existe una cantidad prácticamente ilimitada de ellas o bien porque se regeneran.
Las fuentes de energías renovables son:

Preguntas frecuentes

¿Qué es el trabajo en física?

El trabajo es el producto de la fuerza por el desplazamiento en la misma dirección, W = F · s. Solo se produce una transformación si hay energía y desplazamiento.

¿Cuál es la unidad de potencia en el SI?

La potencia se mide en vatios (W) y se calcula como el trabajo dividido entre el tiempo, P = W / t.

¿Qué diferencia hay entre energías renovables y no renovables?

Las renovables no se agotan porque son prácticamente ilimitadas o se regeneran, y son más respetuosas con el medio ambiente. Las no renovables sí se agotan y producen residuos contaminantes.