Trabajo potencia y energía
Todos habitualmente utilizamos palabras como trabajo, potencia o energía.
En esta unidad precisaremos su significado en el contexto de la física; valoraremos la necesidad de tal precisión para abordar muchos hechos cotidianos; investigar nuevas aplicaciones; comprobaremos 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.
- el sol es una fuente inagotable de energía sin el, no podía existir vida en la tierra.
- el origen de la 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):Entendemos por trabajar a cualquier acción que supone un esfuerzo. En Física el concepto de trabajo se aplica exclusivamente a aquellas acciones cuyo efecto inmediato es un movimiento. La siguiente escena nos ayudará a precisarlo un poco más.
- Trabajo es la magnitud física que relaciona una fuerza con el desplazamiento que origina.
- En el Sistema Internacional de Unidades se mide en Julios (N · m). Su expresión matemática es
potencia(p): En la mayoría de los procesos de intercambio energético y/o realización de trabajo un factor importante es el tiempo empleado en el proceso.Si nos fijamos en aquellos aparatos que como una nevera, un secador, una bombilla que consumen energía eléctrica y la transforman para enfriar, calentar, iluminar...,la magnitud física que relaciona la energía eléctrica consumida en una unidad de tiempo se llama potencia.La potencia se aplica a cualquier proceso de transferencia energética. Así por ejemplo también podemos hablar de la potencia de una grúa para elevar una carga, como el trabajo desarrollado por el montacargas en la unidad de tiempo.
- Sabemos que la fuerza mínima necesaria para mover un objeto es aquella que contrarresta a las fuerzas que existen en contra de la dirección del movimiento. Esto equivale a encontrar una fuerza que haga nula a la fuerza resultante que actúa sobre el objeto .
- Una situación muy frecuente en proyectos de construcción es la utilización de grúas. El conocimiento de la magnitud de la carga que vamos a elevar es esencial para elegir el montacargas. La potencia es una cuestión importante
energía(e): El término energía (del griego ἐνέργεια enérgica, ‘actividad’, ‘operación’; de ‘fuerza de acción’ o ‘fuerza trabajando’) tiene diversas acepciones y definiciones, relacionadas con la idea de una capacidad para obrar, transformar o poner en movimiento. Para realizar un trabajo. En tecnología y economía, «energía» se refiere a un recurso natural (incluyendo a su tecnología asociada) para extraerla, transformarla y darle un uso industrial o económico.
Energía cinética: La energía es la capacidad de un objeto de transformar el mundo que le rodea. Su unidades el Julio.Los cuerpos por el hecho de moverse tienen la capacidad de transformar su entorno. Pensemos que al movernos somos capaces de transportar 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 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: La energía potencial gravitatoria es debida 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
- 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.