miércoles, 27 de mayo de 2009

Relacion con la fuerza, trabajo y energia.




Relación entre fuerza y energía [editar]

También se llama fuerza a la energía usada para deformar o desplazar un cuerpo venciendo una resistencia o aceleración o, en general, para alterar la energía de cualquier sistema físico. El concepto de fuerza está ligado íntimamente al concepto de energía, midiéndose ambas magnitudes en la misma unidad: el julio (joule en inglés).

Esta relación puede verse en el hecho que, del mismo modo que existen distintas definiciones de energía en mecánica y termodinámica, también existen distintas definiciones de trabajo en cada rama de la física. Es una magnitud de gran importancia para establecer relaciones entre las distintas ramas de la física.

fuerza y energía son conceptos que empezaron a utilizarse cuando se abordó el estudio del movimiento de los cuerpos.


Tomado de: http://es.wikipedia.org/wiki/Trabajo_(física)

Energía, trabajo, potencia

El vocablo “energía” deriva del griego enérgeia, que viene a significar “actividad natural”. El término se empleó por primera vez en sentido moderno hace casi quinientos años. En Física, por energía se entiende “la capacidad de realizar trabajo”.

Energía = capacidad de realizar trabajo

Pero, ¿qué significa trabajo?. Cuando arrastramos por un tramo de carretera un carro pesado efectuamos un trabajo, y no sólo en el sentido común de la palabra, sino también en su exacta acepción física. La única diferencia consiste en que la medida del esfuerzo físico depende en gran parte de la fuerza de la persona que tira del carro, mientras que el trabajo en sentido físico está exactamente definido, y responde a la fórmula:

Trabajo = fuerza X espacio recorrido

Hay que tener presente que la fuerza que produce trabajo es la que se mueve en la dirección del movimiento: en el caso de nuestro ejemplo, la que produce trabajo es la tracción ejercida sobre el carro, y no el peso del vehículo, que es una fuerza perpendicular a la dirección del movimiento.

Trabajo = fuerza X espacio

Digamos que un carro que pesa 1000 kilogramos necesita una fuerza determinada para poderse mover; pues bien, se define como “kilográmetro” la fuerza necesaria para trasladar el peso de un kilogramo durante un metro en la dirección de la fuerza. Supongamos que se necesiten ocho kilográmetros para mover el carro: si el tramo de carretera tiene un kilómetro de longitud, es decir, mide mil metros, el trabajo necesario será de 8 x 1000 = 8000 kilográmetros. La unidad de medida del trabajo es el kilográmetro (kgm).

La velocidad con que se recorre el tramo de carretera en cuestión es indiferente y no cambia la importancia del trabajo.

Existe también una segunda magnitud física importante, que considera la velocidad con que se efectúa un trabajo. Dicha magnitud es la “potencia”, que se define como “trabajo por segundo”,

Potencia = trabajo/segundo

Si para recorrer la carretera se precisa una hora, es decir, 3600 segundos, la potencia será de unos 8000 kgm: 900 sg = 9,8 kilográmetros por segundo. La unidad de medida de potencia es, pues, el kilográmetro por segundo (kgm/sg).

 

Cuando no se dispone de máquinas, hay que recurrir a la fuerza física del hombre. En la fotografía, vemos la construcción de una presa cerca de Pekín, China.

El inventor de la máquina de vapor, James Watt, introdujo una unidad de medida llamada caballo de vapor, equivalente a 75 kgm/sg ( 1 CV = 75 kgm por segundo ) ; la decisión fue un tanto arbitraria, porque en realidad la potencia de un caballo es de cerca de la mitad. Pero como, por otra parte, esta unidad de medida de la potencia permite utilizar cifras precisas, sigue en uso.

Por consiguiente, se establece una distinción entre trabajo (kgm) y potencia (kgm/sg, o bien, CV). Téngase presente que, sobre todo en el uso cotidiano, se suele sustituir, erróneamente, la palabra «fuerza» por el término «potencia». También se debe aclarar que la energía, en cuanto «capacidad de efectuar trabajo», se mide, lo mismo que el trabajo, en kilográmetros.

Y con esto termina nuestra breve lección .

Tomado de:http://www.sapiensman.com/tematica/tematica2.htm



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