COMO SE DA EL Trabajo y energia

INDICE

INTRODUCCION

   El término de energía es pronunciado diariamente por políticos, economista, físicos, químicos, biólogos, educadores y toda persona que de una u otra forma se ha planteado como tarea enfrentar la crisis energética y luchar por la conservación de los recursos renovables.

En el transcurso de los siglos, casi toda la energía utilizada por la humanidad se ha originado a partir de la radiación solar llegada a nuestro planeta.

  La óptica es la parte de la física que estudia la luz y los fenómenos relacionados con ella, y su estudio comienza cuando el hombre intenta explicarse el fenómeno de la visión.

     Diferentes teorías se han ido desarrollando para interpretar la naturaleza de la luz hasta llegar al conocimiento actual. Las primeras aportaciones conocidas son las de Lepucio (450 a.C.) perteneciente a la escuela atomista, que consideraban que los cuerpos eran focos que desprendían imágenes,  algo así como halos oscuros, que eran captados por los ojos y de éstos pasaban al alma, que los interpretaba.

     Dentro de la misma escuela, Euclides (300 a.C.) introdujo el concepto de rayo de luz emitido por el ojo, que se propagaba en línea recta hasta alcanzar el objeto.

      De esta manera los griegos y los egipcios se abocaron a la solución de estos problemas sin encontrar respuestas adecuadas. Posteriormente en la Europa del S. XV al XVII, con los avances realizados por la ciencia y la técnica, surgieron muchos matemáticos y filósofos que produjeron importantes trabajos sobre la luz y los fenómenos luminosos.

     Es Newton el que formula la primera hipótesis seria sobre la naturaleza de la luz.

Trabajo y  Energía

    El trabajo es una magnitud física escalar que se representa con la letra [pic 1](del inglés Work) y se expresa en unidades de energía, esto es en julios o joules (J) en el Sistema Internacional de Unidades.

     El trabajo es un proceso de transferencia de energía mediante el cual se produce un desplazamiento. Se calcula mediante la formula W= F ∆X,  donde  F es la fuerza que realiza el trabajo y  ∆X es el desplazamiento. Aunque se omite la notación del vector, debe entenderse que W es un vector.

     En el SI  el trabajo se mide en Joules (J), que es equivalente a N. m debido a que la fuerza se mide en Newton  y el desplazamiento en metro.

Ejemplo:

     Una fuerza constante de 8 Kp actúa sobre un objeto y lo desplaza 40cm. Si la fuerza tiene la misma dirección del desplazamiento, cual es el trabajo transferida por el objeto expresado en joules?

F= 8kp = 8 . 9,8 Nw = 78,4 Nw

X= 40 cm = 0,40 m.

Como la fuerza y el desplazamiento tienen la misma dirección, se tiene que:

W= F. x= 78,4 Nw. 0,40 m = 31,36 joules

Trabajo neto ( WN )

     Si existen varias fuerzas  que realizan trabajo sobre un cuerpo, el trabajo total         ( WN ) será el trabajo de la suma de todas las fuerzas que realizan trabajo(F neta), esto es : WN= Fneta. ∆X.

Energía

     Es una propiedad a atributo de los cuerpos o sistemas materiales en virtud de las cual éstos cuerpos son capaces de transformarse, modificando su condición o estado, así  como actuar sobre otros, originando en ellos procesos de transformación.

     La energía cinética de un objeto es una magnitud escalar que se mide por la mitad del producto de la masa del objeto por el cuadrado de su rapidez.

Ejemplo

     ¿Que energía cinética tiene un pequeño camión que pesa 1960 Kp y se mueve con una rapidez de 108 Km. / h?

Masa del objeto: m = P/ g = 1960Kp/ 9,8 m/s² = 1960 Kg

Rapidez del objeto: 108 Km. / h =  108000m / 3600 s = 30 m / s

Energía Cinética: Ec= 1/ 2 m. v² = 1 / 2. 1960 Kg * 900 m² / s ² = 882000 joules.

Concepto de Modelo Físico

     Un modelo físico puede referirse a una construcción teórica (modelo matemático) de un sistema físico. También a un montaje con objetos reales que reproducen el comportamiento de algunos aspectos de un sistema físico o mecánico más complejo a diferente escala (modelo material en miniatura). El término aparece con diferentes acepciones en el ámbito de la física o en el de la física aplicada, como la ingeniería.

En la física

     Se dice que una determinada teoría física es un modelo o un modelo físico teórico cuando su dinámica interna (las leyes básicas de evolución temporal que vienen determinadas por el hamiltoniano) no se conocen exactamente. O cuando son conocidas pero, si lo que se busca es estudiar exclusivamente algunos detalles particulares de un sistema complejo, puede resultar rentable (técnicamente) emplear otro tipo de dinámica (ficticia) que hace que el comportamiento en estudio del sistema completo sea aproximadamente igual que el que tendría con la dinámica más complicada.

     Estos modelos se aplican en todas las áreas de la física (meteorología, termodinámica, física nuclear, materiales, etc.) excepto en física teórica. Como cualquier teoría física, un modelo de este tipo, reduciendo el comportamiento observado a hechos fundamentales más básicos, ayuda a explicar y predecir el comportamiento de un sistema físico bajo circunstancias diversas. Sin embargo, al no estar basado en una descripción fundamentalmente correcta, se espera que el modelo falle fuera de su campo de aplicación

Modelo corpuscular.

     Se la conoce como teoría corpuscular o de la emisión. A finales del siglo XVI, con el uso de lentes e instrumentos ópticos, empezaran a experimentarse los fenómenos luminosos, siendo el holandés Willebrord Snell, en 1620, quién descubrió experimentalmente la ley de la refracción, aunque no fue conocida hasta que, en 1638, René Descartes (1596-1650) publicó su tratado: Óptica. Descartes fue el primer gran defensor de la teoría corpuscular, diciendo que la luz se comportaba como un proyectil que se propulsaba a velocidad infinita, sin especificar absolutamente nada sobre su naturaleza, pero rechazando que cierta materia fuera de los objetos al ojo.

     Explicó claramente la reflexión, pero tuvo alguna dificultad con la refracción.

     Según Newton, las fuentes luminosas emiten corpúsculos muy livianos que se desplazan a gran velocidad y en línea recta. Podemos fijar ya la idea de que esta teoría además de concebir la propagación de la luz por medio de corpúsculos, también sienta el principio de que los rayos se desplazan en forma rectilínea.

     Como toda teoría física es válida en tanto y en cuanto pueda explicar los fenómenos conocidos hasta el momento, en forma satisfactoria.

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