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Trabajo y Energía Ejercicios Resueltos de Nivel 1 Física

TRABAJO MECÁNICO Consiste en vencer una resistencia comunicándole un movimiento. El rozamiento, el peso y la inercia son las resistencias más frecuentes. TRABAJO DE UNA FUERZA CONSTANTE Es una magnitud escalar, cuyo valor se halla con el producto de la fuerza paralela al desplazamiento por el desplazamiento. TRABAJO NETO O TOTAL Cuando varias fuerzas actúan sobre un cuerpo en movimiento, el trabajo neto es el que desarrolla la fuerza resultante o es la suma de los trabajos efectuados por cada una de las fuerzas. TRABAJO DE UNA FUERZA VARIABLE I. TRABAJO EN UN RESORTE La fuerza deformadora varía linealmente de acuerdo a la ley de Hooke. EL TRABAJO DEL PESO DE UN CUERPO El trabajo realizado por el peso es independiente de la trayectoria; depende sólo del desplazamiento vertical. Por esta razón se considera al peso una fuerza conservativa. OBSERVACIÓN El trabajo que realiza la fuerza de rozamiento depende de la trayectoria; por esta razón se considera a la fricción una fuerza no conservativa. ENERGÍA La energía es la capacidad o actitud que tiene un cuerpo o sistema para realizar un trabajo. La energía se puede presentar de diferentes formas; como: mecánica, calorífica, luminosa, química, magnética, nuclear, etc. La energía es una magnitud escalar; tiene la misma fórmula dimensional que el trabajo. Por lo tanto, en el sistema internacional, la energía se mide en joules (J). Cualquiera sea la forma de la energía, ésta sólo puede presentarse en dos estados: cinético y potencial. Cinético, cuando está manifestándose, y potencial cuando se encuentra almacenado, concentrado, listo para manifestarse. ENERGÍA MECÁNICA (EM) Un sistema puede tener energía mecánica como consecuencia de su ubicación, su arreglo molecular interno o su movimiento. ENERGÍA CINÉTICA (EK) Es la capacidad de un cuerpo para realizar un trabajo en virtud de su velocidad. ENERGÍA MECÁNICA TOTAL (EM) La energía mecánica total de un cuerpo en un instante, es la suma de la energía Energía unidad10 m V m h C.G. Nivel de g referencia F x k cinética y potencial que posee el cuerpo en el instante considerado. TEOREMA DE LA ENERGÍA CINÉTICA La energía cinética equivale al trabajo que se desarrolla sobre un cuerpo para que incremente su velocidad. “La variación de la energía cinética es una medida del trabajo de la fuerza resultante” CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA Cuando sobre un cuerpo actúan sólo fuerzas conservativas (peso del cuerpo, o fuerzas elásticas) se afirma que su energía mecánica se conserva. LEY DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA “La energía no se crean ni se destruye, sólo se transforma” Esto quiere decir que la cantidad total de energía del universo es constante, y lo que el hombre hace es sólo transformarla para utilizarla mejor. TEOREMA DEL TRABAJO Y LA ENERGÍA MECÁNICA “El trabajo realizado por fuerzas diferentes al peso y a la fuerza elástica, sobre un cuerpo o sistema, es igual a la variación de su energía mecánica. 4. Indicar si las siguientes proporciones son verdaderas o falsas. I. Las fuerzas cuyo trabajo depende del camino recorrido, se denominan fuerzas disipativas (fuerzas no conservativas). II. La energía mecánica de un cuerpo no cambia cuando actúan sobre él únicamente fuerzas conservativas. III. El trabajo realizado por el peso de un cuerpo depende de su trayectoria. a) VVV b) FFF c) FFV d) VVF e) FVV