Page 192 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada
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Resumen
En este capítulo se han explicado los conceptos de trabajo,
energía y potencia. A continuación se resumen los aspectos
esenciales que es necesario recordar:
• El trabajo realizado por una fuerza F que actúa a lo largo
de una distancia x se calcula a partir de las ecuaciones
siguientes (use la figura 8.1 como referencia):
Trabajo = Fxx Trabajo = (F eos d)x
Unidad del SI: joule (J) Unidad del SUEU: libra-pie: (ft ■ Ib)
• La energía cinética K es la capacidad para realizar trabajo
como resultado del movimiento. Tiene las mismas unida
des que el trabajo y se determina a partir de
mgh0 + ~mv0 = mghf + -mvj + fkx
l 2 l ' W \ -
K = ~mv K = - ~ v2 Potencia es la razón de cambio con la que se realiza un
2 2 ' Kg J
trabajo:
La energía potencial gravitacional es la que resulta de
trabajo Fx
la posición de un objeto respecto a la Tierra. La energía P = Fv
potencial U tiene las mismas unidades que el trabajo y se t t
calcula a partir de
Unidad del SI: watt (W) Unidad del SUEU: ft • lb/s
Otras unidades: 1 kW = 10;' W 1 hp = 550 ft • Ib/s
U = Wh U = mgh
Conceptos clave
caballo de fuerza 171 energía potencial 161 teorema del trabajo-energía 163
conservación de la energía energía 158 trabajo resultante 159
mecánica 167 joule 159 trabajo 158
conservación de la energía 168 kilo watt 171 watt 171
desplazamiento 158 pie-libra 159
energía cinética 161 potencia 158
Preguntas de repaso
8.1. Señale con claridad la diferencia entre el concepto bos tienen la misma masa; (b) B tiene el doble de
de trabajo que tiene un físico y el de una persona peso que A pero ambos tienen la misma altura, y (c)
común. A tiene el doble de peso que B pero B tiene el doble
8.2. Dos equipos compiten tirando de los extremos de una de altura que A.
cuerda. ¿Realizan algún trabajo? ¿En qué instante? 8.6. Compare las energías cinéticas de dos cuerpos A y
8.3. Siempre que se realiza un trabajo neto sobre un B si (a) A tiene el doble de velocidad que B, (b) A
cuerpo, ¿éste se somete necesariamente a una acele tiene la mitad de masa que B y (c) A tiene el doble
ración? Explique. de masa y la mitad de la velocidad que B.
8.4. Una clavadista está de pie en un trampolín a 10 ft 8.7. Al apilar tablas de 8 pies, usted levanta una de ellas
de altura sobre el agua. ¿Qué tipo de energía resul por el centro y la coloca encima de la pila. Su ayu
ta de esta posición? ¿Qué pasa con esa energía dante levanta un extremo de su tabla, lo apoya sobre
cuando ella se zambulle en el agua? ¿Se realiza al la pila y después levanta el otro extremo. Compare
gún trabajo? En caso afirmativo, ¿quién efectúa el el trabajo que ambos han realizado.
trabajo y sobre qué lo realiza? 8 .8 . A la luz de lo que ha aprendido sobre trabajo y ener
8.5. Compare las energías potenciales de dos cuerpos A gía, describa el procedimiento más eficiente para
y B si (a) A tiene el doble de altura que B pero am- tocar la campana en la feria en el juego de golpear
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