CONSERVACIÓN DE ENERGIA
Enviado por Estephaanii • 12 de Septiembre de 2014 • 1.589 Palabras (7 Páginas) • 219 Visitas
CONSERVACION DE ENERGIA
INTRODUCION
En este trabajo se tratará el tema Conservación de la energía. Como se verá a continuación existen tipos de energía como la mecánica y la potencial. La energía mecánica es la suma de su energía cinética y de su energía potencial:
E = Ec + Ep .
El trabajo es la cantidad de fuerza multiplicada por la distancia que recorre dicha fuerza.
OBJETIVO
Aplicar los conocimientos adquiridos en clase sobre la conservación de la energía mecánica para encontrar incógnitas mediante el despeje de ecuaciones.
FUNDAMENTO TEORICO
TRABAJO, POTENCIA Y ENERGÍA
Habitualmente se utilizan palabras como trabajo, potencia o energía. Primeramente se debe precisar su significado en el contexto de la física; se tiene que valorar la necesidad de tal precisión para abordar muchos hechos cotidianos e investigar nuevas aplicaciones. Se comprobará que el cálculo de un trabajo (W), de una potencia (P) desarrollada por una máquina o el control de la energía (E) consumida o almacenada, resultan muy útiles para el mantenimiento y desarrollo de la sociedad en que vivimos.
Algunos ejemplos que ilustran las ideas que ya se tienen sobre el trabajo, la potencia y la energía son:
El SOL, una fuente inagotable de energía. Sin él no podría existir la vida en la Tierra.
El origen de parte de la energía eléctrica que consumimos tiene su origen en la energía almacenada en los embalses.
El montacargas de gran potencia necesita energía (combustible) para seguir trabajando.
TRABAJO (W)
BIOGRAFÍA DE JAMES PRESCOT JOULE
Este famoso hombre fue un físico inglés nacido en 1818 y que murió en 1889. Joule recibió cierta educación formal en matemáticas, filosofía y química, aunque en gran parte fue autodidacta. Su investigación lo llevó a establecer el principio de conservación de la energía. Su estudio de la relación cuantitativa entre los efectos eléctrico, mecánico y químico del calor culminó en 1843 de la cantidad de trabajo requerido para producir una energía, denominada equivalente mecánico del calor.
¿QUÉ ES TRABAJO (W) PARA LA CIENCIA?
Es necesario comprender qué entiende por trabajo la Física. Entendemos que trabajar es cualquier acción que supone un esfuerzo. En Física el concepto de trabajo se aplica exclusivamente a aquellas acciones cuyo efecto inmediato es un movimiento.
Trabajo es la magnitud física que relaciona una fuerza con el desplazamiento que origina.
En el Sistema Internacional de Unidades se mide en Joule (N. m). Su expresión matemática es:
LAS FUERZAS REALIZAN TRABAJO
Al echar un vistazo a nuestra biblioteca de recuerdos encontraremos muchos ejemplos donde la dirección de la fuerza aplicada es distinta a la del desplazamiento.
Para conseguir que una fuerza realice el máximo trabajo es necesario que la dirección de la fuerza se parezca lo más posible a la dirección del movimiento producido. Esto no siempre es posible en la vida cotidiana. Para arrastrar un carrito pequeño con una cuerda nos resultaría muy incómodo agacharnos hasta la altura del carrito y tirar, por ejemplo. Trabajo es la magnitud física que relaciona una fuerza con el desplazamiento que origina.
Cuando una fuerza origina un movimiento SÓLO realiza trabajo la componente de la fuerza en la dirección del desplazamiento.
FUERZA DE ROZAMIENTO Y TRABAJO
Se sabe que el esfuerzo para mover un objeto puede ser más o menos efectivo según la superficie por donde circula. Al estudiar la dinámica de los movimientos se plantea la existencia de fuerzas de rozamiento.
La fuerza de rozamiento no realiza ningún trabajo útil. Sin embargo la expresión matemática del trabajo no distingue entre tipos de fuerzas. Se puede calcular el "trabajo perdido por rozamiento".
LA ENERGÍA
ENERGÍA CINÉTICA
La energía es la capacidad de un objeto de transformar el mundo que le rodea. Su unidad es el Joule.
Los cuerpos por el hecho de moverse tienen la capacidad de transformar su entorno. Por ejemplo al movernos somos capaces de transformar objetos, de chocar, de romper,…
Llamamos energía cinética a la energía que posee un cuerpo por el hecho de moverse. La energía cinética de un cuerpo depende de su masa y de su velocidad según la siguiente relación:
La velocidad de un cuerpo proporciona una capacidad al móvil de transformar el medio que le rodea. Esta capacidad es su energía cinética que depende del cuadrado de la velocidad y de la masa.
ENERGÍA POTENCIAL
El hecho de estar bajo la influencia del campo gravitatorio proporciona a los objetos la capacidad de caer. Recordemos el aprovechamiento de los saltos de agua en la generación de energía eléctrica.
La energía potencial gravitatoria es la capacidad que tienen los objetos de caer. Tiene su origen en la existencia del campo gravitatorio terrestre. Su magnitud es directamente proporcional a la altura en la que se encuentra el objeto, respecto de un origen que colocamos a nivel de la superficie terrestre, y a la masa del objeto. Su expresión matemática es:
PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA
Ya se habló de dos tipos de energía: la energía potencial y la energía cinética. Existen muchos más tipos de energía: química, nuclear, eléctrica… Sin embargo las dos que se han presentado participan en fenómenos muy cotidianos. Históricamente son las que se aprovechan desde más antiguo.
Existe una situación donde los objetos SÓLO poseen estos dos tipos de energía: la caída libre.
La suma de la energía cinética y potencial de un objeto se denomina Energía
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