martes, 7 de mayo de 2013

TRABAJO Y POTENCIA

Los cambios en el movimiento de los objetos están relacionados con la fuerzas y con el tiempo durante el cual se ejercen. Pero también se pueden considerar fuerza con la distancia y es cuando se habla de una cantidad denominada Trabajo. Este término tiene un significado en Física muy diferente a su significado cotidiano. Posteriormente se plantea la relación energía-trabajo. También se define el concepto de potencia que relaciona el trabajo y el tiempo. Finalmente se concluye con los aspectos más importantes de  en particular porque representa la suma de la energía cinética y la energía potencial de un sistema y que se mantiene constante en todos los puntos de una trayectoria.
 

Trabajo 
 
En el campo de la Física no se habla de trabajo simplemente, sino de Trabajo Mecánico y se dice que una fuerza realiza trabajo cuando desplaza su punto de aplicación en su misma dirección. El Trabajo Mecánico se puede designar con la letra T o W.
Cuando se levanta un objeto pesado contra la fuerza de gravedad se hace trabajo. Cuanto más pesado sea el objeto, o cuanto más alto se levante, mayor será el trabajo realizado. En todos los casos en los que se realiza un trabajo intervienen dos factores: (1) la aplicación de una fuerza y (2) el movimiento de un objeto, debido a la acción de dicha fuerza
En general, el trabajo se puede dividir en dos categorías. Una de ellas es cuando se hace trabajo contra otra fuerza. Cuando un arquero extiende la cuerda del arco está haciendo trabajo contra las fuerzas  elásticas del arco., se hace trabajo contra la fuerza de gravedad. Cuando haces abdominales estás haciendo trabajo contra tu propio peso. Se hace trabajo sobre un objeto cuando lofuerzas a moverse en contra de la acción de una fuerza opuesta... con frecuencia la fricción.





 

El otro tipo de trabajo es el que se realiza para hacer cambiar la rapidez de un objeto. Es la clase de trabajo que se requiere para aumentar o disminuir la velocidad de un auto.






Potencia 

En la definición del trabajo no se especifica cuánto tiempo toma realizarlo. Cuando subes las escaleras con una carga haces el mismo trabajo ya sea que subas lentamente o corriendo. ¿Entonces por qué te sientes más fatigado cuando corres escalera arriba durante unos cuantos segundos que cuando subes tranquilamente durante unos minutos? Para entender esta diferencia es menester referirse a la rapidez con que se hace el trabajo, es decir, a la potencia. La potencia es la razón de cambio a la que se realiza el trabajo. Es igual al cociente del trabajo
realizado entre el intervalo de tiempo que toma
realizarlo: 
Un motor de alta potencia realiza trabajo con rapidez. Un motor de automóvil cuya potencia es el doble de la del otro no produce necesariamente el doble de trabajo o el doble de rapidez que el motor menos potente. Decir que tiene el doble de potencia significa que puede realizar la misma cantidad de trabajo en la mitad del tiempo. La ventaja de un motor potente es la aceleración que produce.

Se puede considerar la potencia de la siguiente manera: un litro de gasolina puede realizar una cantidad de trabajo dada, pero la potencia que produce puede tener cualquier valor, dependiendo de que tan aprisa se consuma. 
 

Como puedes notar tanto el trabajo T como el tiempo t son magnitudes escalares, por lo que la potencia también es un escalar.
Si la fuerza que efectúa trabajo es constante y desplaza el cuerpo una distancia d en la misma dirección y sentido, se tiene que el trabajo es :
T = F.d; dando lugar que ; donde d/tmide el valor de la rapidez media del cuerpo, por lo que la potencia se puede escribir comoP= F.vAsí por lo tanto, la potencia se puede medir mediante el producto de la velocidad por la magnitud de la fuerza que actúa a lo largo de la dirección de la fuerza.

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