Energía y Trabajo

La palabra energía es conocida por todos nosotros y utilizada en diferentes situaciones. Es frecuente referirse a ella como un recurso natural con valor económico y necesario para el desarrollo de los países

Todos los días en los informativos se habla del precio del petroleo, el nivel de energía de nuestras represas hidroeléctricas, la crisis energética o las fuentes de energías alternativas

Ahora trataremos el concepto de energía desde un punto de vista físico.

ENERGÍA es la capacidad de un sistema para realizar trabajo

¿Cuando se realiza trabajo?

Se realiza TRABAJO cuando al aplicar una fuerza sobre un sistema éste de mueve

Cuando decimos que un sistema se mueve, no solo nos referimos al cambio de posición, sino también a las deformaciones producidas por la fuerza.

Si la fuerza deja de actuar no se realiza trabajo aunque el sistema siga en movimiento. Por otra parte si actúa una fuera sobre el sistema y este tampoco se mueve tampoco se realiza trabajo.

Es obvio que trabajo y energía se relacionan entre si, pues el TRABAJO es una forma de transferir energía.

En los siguientes esquemas podemos observar las posibles transferencias de energía mediante trabajo

 

Si el Ambiente realiza trabajo sobre el sistema, la energía del sistema aumenta, debido a que recibe energía

 

 

 

 

Si el sistema realiza trabajo sobre el ambiente, su energía disminuye, debido a que cede energía

Trabajo y energía Mecánica

En todos los ejemplos, interviene un tipo de energía llamada energía mecánica (EM), que se puede subdividir en energía cinética (EC) y energía potencial (EP)

Energía Cinética

Cunado un cuerpo está en movimiento tiene energía cinética Ec, y su valor depende de la velocidad y de la masa.

Si lanzamos una piedra contra una chapa, al chocar ella realiza trabajo produciendo una deformación. Esto se debe a que la piedra en movimiento tiene energía cinética y por lo tanto capacidad para realizar trabajo mecánico

Nuestra experiencia nos indica que:

  • Si lanzamos dos piedras de igual masa pero con diferente velocidad, la que tiene mayor velocidad realizara más trabajo y deformara más la chapa.
  • Si lanzamos dos piedras con igual velocidad pero sus masas son diferentes, la que tiene mayor masa realizara mayor trabajo y deformara más la chapa.

Energía Potencial

La energía potencial es aquella que esta almacenada en un sistema de tal forma que al liberarse y transformase es posible ver sus efectos

Subdividimos a la energía potencial en energía potencial gravitatoria y energía potencial elástica

Energía Potencial gravitatoria

Un cuerpo tiene energía potencial gravitatoria (Epg) cuando se encuentra en el campo gravitatorio de la Tierra y su valor depende de la masa del cuerpo y su posición (altura) respecto al planeta

Energía potencial elástica

La energía potencial elástica (Epe) es la que se almacena en un cuerpo elástico al deformarse.

 

Fuente: Ciencias Físicas 2, Editorial Contexto, Uruguay

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