Page 181 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

162 Capítulo 8 Trabajo, energía y potencia

m = 1200 kg; v = 80 km/h m = 20 g; v = 400 m/s
/'CsEZSí-- i .
-

(a)

n

Figura 8.3 (a) Energía cinética de un automóvil o de una bala en movimiento, (b) Energía potencial de una
pesa suspendida o de un arco tenso. (Fotografía de Hemera, Inc.)

Trabajo y energía cinética

Hemos definido la energía cinética como la capacidad de realizar trabajo como resultado del
movimiento de un cuerpo. Para analizar la relación entre movimiento y trabajo, consideremos
una fuerza F que actúa sobre el carrito de la figura 8.4. Supondremos que esta fuerza es la
fuerza resultante sobre el carrito y despreciaremos toda fuerza de fricción. Digamos que el
carrito y su carga tienen una masa combinada m y que tiene una velocidad inicial y final v0
y v , respectivamente. De acuerdo con la segunda ley de Newton del movimiento, habrá una
aceleración resultado de la razón
a = — (8.4)
m
Para proseguir con este ejemplo, recuerde que en el capítulo 5 vimos que

2 ax = vj — Vq
que puede expresarse en términos de a como sigue:

Vf ~ vq
a =
2x
Si sustituimos esta expresión en la ecuación 8.4 queda

F vf ~ v o
m 2x

F /R

Figura 8.4 El trabajo realizado por la fuerza resultante F produce un cambio en la energía cinética de la
masa total m. (Fotografías de Hemera.)