En este tema se tratan dos de los conceptos m\u00e1s importantes de la F\u00edsica, \u201ctrabajo\u201d y \u201cenerg\u00eda\u201d, y que ir\u00e1n apareciendo en todos los temas del programa de la asignatura La importancia del concepto de energ\u00eda surge de la ley de conservaci\u00f3n de la energ\u00eda: la energ\u00eda es una cantidad que se puede convertir de un tipo de energ\u00eda a otro, pero no puede crearse ni destruirse.<\/p>\n
En primer se define el trabajo realizado por una fuerza, tanto en el caso en el que la fuerza es constante y el movimiento rectil\u00edneo como en el caso general de fuerza variable y movimiento curvil\u00edneo general. Otro concepto importante es la potencia, que no es otra cosa que la rapidez con la que se realiza trabajo. El concepto de trabajo permite, a su vez, definir la energ\u00eda cin\u00e9tica y obtener el teorema de la energ\u00eda cin\u00e9tica que indica que el trabajo efectuado por la fuerza neta sobre una part\u00edcula es igual al cambio de la energ\u00eda cin\u00e9tica de la part\u00edcula. Es importante se\u00f1alar que la energ\u00eda cin\u00e9tica es la energ\u00eda que tiene un objeto debido a su movimiento y que al estar movi\u00e9ndose es capaz de producir un trabajo modificando su energ\u00eda cin\u00e9tica.<\/p>\n
A continuaci\u00f3n se estudian las fuerzas conservativas y no conservativas y se introduce la energ\u00eda potencial, que no est\u00e1 asociada al movimiento de una part\u00edcula sino, como en el caso de una fuerza gravitatoria, est\u00e1 asociada con la posici\u00f3n de la part\u00edcula en el campo gravitatorio. Otro ejemplo de energ\u00eda potencial de inter\u00e9s es la energ\u00eda potencial el\u00e1stica. Para el caso de fuerzas conservativas se introduce el principio de conservaci\u00f3n de la energ\u00eda mec\u00e1nica, que es una de las leyes fundamentales de la naturaleza. Es importante se\u00f1alar que cuando un sistema realiza trabajo sobre otro, se transfiere energ\u00eda entre los dos sistemas, que existen muchas formas de energ\u00eda y que si la energ\u00eda de un sistema se conserva, su energ\u00eda total no cambia aunque parte de ella puede que cambie de forma o naturaleza, pasando de un tipo a otro. La generalizaci\u00f3n de la ley de conservaci\u00f3n de la energ\u00eda cuando sobre el sistema act\u00faa tambi\u00e9n fuerzas no conservativas -para las que no existe una energ\u00eda potencial- es inmediata.<\/p>\n
Resulta importante indicar que una forma de transferir energ\u00eda (absorbida o cedida) de un sistema es intercambiar trabajo con el exterior. Si est\u00e1 es la \u00fanica fuente de energ\u00eda transferida (la energ\u00eda tambi\u00e9n puede transferirse tambi\u00e9n cuando hay un intercambio de calor entre un sistema y sus alrededores debido a una diferencia de temperatura, como se ver\u00e1 en el tema \u201cCalor y temperatura\u201d), la ley de conservaci\u00f3n de la energ\u00eda se expresa diciendo que el trabajo realizado sobre el sistema por las fuerzas externas es igual a la variaci\u00f3n experimentada por la energ\u00eda total del sistema. \u00c9ste es el teorema trabajo-energ\u00eda y es un instrumento poderoso para estudiar una amplia variedad de sistemas.<\/p>\n
El \u00faltimo apartado del tema finaliza se centra el estudio de los choques, tanto el\u00e1sticos como inel\u00e1sticos.<\/p>\n
Bibliograf\u00eda<\/strong><\/p>\n Alonso, M. y Finn, E. J., F\u00edsica (Addison-Wesley Iberoamericana, Wilmington, 1995). Cap. 9.<\/p>\n Young, H. D. y Freedman, R. A., F\u00edsica Universitaria (Sears-Zemansky), Vol. I (Addison-Wesley, M\u00e9xico, 2009). Caps. 6, 7 y 8.<\/p>\n Bel\u00e9ndez, A., Bernabeu, J. G. y Pastor, C., Temas de F\u00edsica para Ingenier\u00eda: Trabajo y energ\u00eda (1988).\u00a0 http:\/\/hdl.handle.net\/10045\/11344<\/a><\/p>\n Tipler, P. A. y Mosca, G., F\u00edsica para la Ciencia y la Tecnolog\u00eda, Vol. I (Revert\u00e9, Barcelona, 2005). Caps. 6 y 7.<\/p>\n Gettys, W. E., Keller, F. J. y Skove, M. J., F\u00edsica Cl\u00e1sica y Moderna (McGraw-Hill, Madrid, 1991). Caps. 8 y 9.<\/p>\n Gonz\u00e1lez, C. F., Fundamentos de Mec\u00e1nica (Revert\u00e9, Barcelona, 2009). Cap. 5.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" En este tema se tratan dos de los conceptos m\u00e1s importantes de la F\u00edsica, \u201ctrabajo\u201d y \u201cenerg\u00eda\u201d, y que ir\u00e1n apareciendo en todos los temas del programa de la asignatura La importancia del concepto de energ\u00eda surge de la ley … Continue reading