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Trabajo, energía y potencia




                                                    Por otra parte, como la velocidad que alcanza el objeto se relaciona con
                  EJERCICIO  ¿Cómo	varía	la	energía	cinética	aso-          v  5 v  1 2 ? a ? Dx
                                                    la aceleración y el desplazamiento mediante la expresión:
                      ciada	a	un	objeto	si	su	rapidez	se
                                                                            2
                                                                                2
                                                                                0
                      reduce	a	la	mitad?
                                                    tenemos,  a ? �  x �  v 2 2  �  v 0 2
                                                                             2
                                                                       (  v 2  v 0 2 )
                                                    entonces, W neto �  m ?  2    �     2
                                                                    1         1

                                                                         2
                                                             W neto �    mv �    mv 0 2
                                                                     2        2
                                                    Observemos que en el miembro derecho de esta igualdad aparece el tér-
                                                    mino   1  mv  para dos velocidades diferentes v  y v. Se define la energía
                                                               2
                                                          2                                  0
                                                    cinética como:
                                                                              1
                                                                        Ec 5    mv 2
                                                                              2
                                                    Cuando la velocidad de un objeto cambia de v  a v, su energía cinética
                                                                                             0
                                                    cambia de E  a E , como se observa en la siguiente figura.
                                                               c
                                                                   c
                                                               0















                                                    A partir de la definición de energía cinética, el trabajo neto se expresa
                                                    como:

                                                                            W neto  5 E  2 E c 0
                                                                                     c
                                                    La  relación  entre  el  trabajo  y  la  energía  cinética  se  conoce  como  el
                                                    teorema de trabajo-energía cinética: el trabajo neto realizado sobre un
                                                    cuerpo es igual al cambio de energía cinética, es decir, a la diferencia
                                                    entre la energía cinética final y la inicial.

                                                    Con respecto a la energía cinética se cumple que:

                                                    n  La energía cinética se mide en las mismas unidades del trabajo. Esta
                                                       afirmación es cierta puesto que la energía cinética es:

                                                                                    1
                                                                                          2
                                                                               E c 5   mv ,
                                                                                    2
                                                       Y por ende, en el SI se expresa en:
                                                                      (  m )  2     m
                                                                  kg ?  s   5  kg ?  s 2  ?  m 5  N m?  5  J

                                                    n  Si el trabajo neto realizado sobre un objeto es positivo, la energía
                                                       cinética del objeto aumenta; y si el trabajo neto realizado es negativo,
                                                       la energía cinética del objeto disminuye.

           190  © Santillana





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