Energia Calor Y Trabajo

Energía, Trabajo y Calor

La Energía es la capacidad que tiene un cuerpo o sistema para realizar trabajo.

¿Cuándo se realiza trabajo?

Se realiza trabajo cuando al aplicar una fuerza sobre un sistema éste se mueve o deforma.

Si la fuerza deja de actuar no se realiza trabajo aunque el sistema siga en movimiento. Por otra parte, si actúa fuerza sobre el sistema y éste no se mueve o deforma, tampoco se realiza trabajo.

Figura 1

Ejemplos:

1. Considera el molino de viento de la figura:

¿El viento realiza trabajo sobre el molino?

• Si las aspas se mueven, debido a la fuerza que el viento ejerce sobre ellas, entonces, el viento realiza trabajo sobre el molino.

• Si las aspas no se mueven, no se está realizando trabajo sobre el molino, hay una fuerza aplicada sobre ellas pero no hay movimiento.

Figura 2

2. En el dibujo de la figura 2, un caballo tira de un carro.

¿El caballo realiza trabajo sobre el carro?

• Si el caballo logra mover al carro, realiza trabajo

• Si la fuerza aplicada por el caballo no logra moverlo, no realiza trabajo.

Figura 3

3. Un artesano modela cerámica para hacer un florero (figura 3).

¿El artesano realiza trabajo?

• El artesano para darle forma a la cerámica debe aplicar sobre el material y éste se deforma, por lo tanto realiza trabajo.

Figura 4

4. Un obrero intenta mover una columna (figura 4).

¿El obrero realiza trabajo?

• A pesar del esfuerzo realizado y de la fuerza aplicada sobre la columna, no realiza trabajo sobre ella, porque no logra moverla.

Actividad:

1. Cita 2 ejemplos cotidianos en los que se aplique fuerza sobre un sistema pero no realice trabajo.

2. Cita 2 ejemplos en los que se aplique fuerza sobre un sistema y se realice trabajo sobre él.

A partir de los ejemplos y de las definiciones de energía y trabajo, se hace evidente que estos dos conceptos están relacionados. Analizando las situaciones podemos deducir cómo es la relación:

• En todos los ejemplos hay una interacción entre dos sistemas o entre un sistema y el ambiente. En el ejemplo 1 la interacción es entre el viento (ambiente) y el molino (sistema) y en el ejemplo 2, entre el caballo (un sistema) y un carro (otro sistema).

• Quien realiza trabajo, lo hace porque tiene energía y al hacerlo "cede" parte de ella. Por ejemplo, el viento al "chocar" con las aspas pierde en parte su energía disminuyendo la velocidad; el caballo, al tirar del carro, se cansa.

• Cuando se realiza trabajo sobre un sistema su energía aumenta. Como consecuencia del sistema tendrá capacidad de realizar trabajo sobre otro sistema. Por ejemplo, el molino cuyas aspas fueron movidas por el viento podrá elevar agua de un pozo, o hacer funcionar un generador de corriente eléctrica.

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