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Trabajo, Energía y Calor: Conceptos Fundamentales de la Física

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Trabajo, Energía y Calor

Introducción

En este tema, exploraremos los conceptos fundamentales de trabajo, energía y calor, y cómo se relacionan entre sí en el contexto de la física.

Trabajo

Definición

La palabra trabajo se reserva para aquellos casos en que la fuerza produce un desplazamiento en la dirección de esta. Matemáticamente se define como el producto de la fuerza por el desplazamiento realizado si ambos tienen la misma dirección.

Fórmula

Trabajo = fuerza x desplazamiento; W=F.Δx

Donde: Seguir leyendo “Trabajo, Energía y Calor: Conceptos Fundamentales de la Física” »

Introducción a la Energía, el Calor, la Luz y el Sonido

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Energía Interna y Temperatura

Se denomina energía interna de un cuerpo a la suma de todas las energías cinética y potencial de cada una de las partículas que lo forman.

La energía interna de un cuerpo depende de:

  • La cantidad de materia (+ partículas, más energía interna)
  • El tipo de sustancia
  • La temperatura (+ velocidad y + energía cinética, mayor temperatura)

La temperatura es una medida de la energía cinética media de las partículas de un cuerpo. El cero absoluto es cuando las partículas Seguir leyendo “Introducción a la Energía, el Calor, la Luz y el Sonido” »

Teoría de la Relatividad y Fenómenos Cuánticos en Química

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Teoría de la Relatividad Restringida de Einstein: Sabemos que los campos magnéticos variables producen campos eléctricos. Por tanto, las cargas oscilantes emiten energía en forma de ondas electromagnéticas, cuya velocidad de propagación es la velocidad de la luz (c = 3 x 108 m/s), constante en todos los medios, independientemente del movimiento del observador, del foco o de ambos. Esta teoría está basada en los siguientes puntos:

Física y Química del Carbono: Conceptos Clave y Ejemplos

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Física

Magnitudes Físicas

Trabajo (W) = Fuerza x Distancia (el resultado se expresa en joules)

Potencia = W (joules) / Tiempo (el resultado se expresa en watts)

Potencia = Fuerza x distancia / tiempo (el resultado se expresa en watts)

Fuerza = masa x gravedad (considerando la gravedad con un valor de 10)

Energía Cinética

Energía que posee un cuerpo debido a su movimiento.

EC = (masa x velocidad2) / 2

EC = EP – EM

Energía Potencial

Energía que posee un cuerpo debido a su altura con respecto a la Tierra. Seguir leyendo “Física y Química del Carbono: Conceptos Clave y Ejemplos” »

Trabajo, Energía y Fuerzas en la Física: Un Resumen Completo

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Trabajo, Energía y Fuerzas en la Física

Trabajo

Hablamos de trabajo cuando una fuerza (expresada en newton) mueve un cuerpo y libera la energía potencial de este; es decir, un hombre o una máquina realiza un trabajo cuando vence una resistencia a lo largo de un camino. Por ejemplo, para levantar una caja hay que vencer una resistencia, el peso P del objeto, a lo largo de un camino, la altura d a la que se levanta la caja.

Energía

Se define como energía aquella capacidad que posee un cuerpo (una Seguir leyendo “Trabajo, Energía y Fuerzas en la Física: Un Resumen Completo” »

Trabajo, Energía y Fuerzas Fundamentales de la Naturaleza

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Trabajo

Hablamos de trabajo cuando una fuerza (expresada en newton) mueve un cuerpo y libera la energía potencial de este; es decir, un hombre o una máquina realiza un trabajo cuando vence una resistencia a lo largo de un camino. Por ejemplo, para levantar una caja hay que vencer una resistencia, el peso P del objeto, a lo largo de un camino, la altura d a la que se levanta la caja.

Energía

Se define como energía aquella capacidad que posee un cuerpo (una masa) para realizar trabajo luego de ser Seguir leyendo “Trabajo, Energía y Fuerzas Fundamentales de la Naturaleza” »

Trabajo, Energía, Potencia y Fuerzas Fundamentales: Un Viaje por la Física

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Trabajo:

Hablamos de trabajo cuando una fuerza (expresada en newton) mueve un cuerpo y libera la energía potencial de este; es decir, un hombre o una máquina realiza un trabajo cuando vence una resistencia a lo largo de un camino. Por ejemplo, para levantar una caja hay que vencer una resistencia, el peso P del objeto, a lo largo de un camino, la altura d a la que se levanta la caja.

Energía:

Se define como energía aquella capacidad que posee un cuerpo (una masa) para realizar trabajo luego de Seguir leyendo “Trabajo, Energía, Potencia y Fuerzas Fundamentales: Un Viaje por la Física” »

Problemas de Física: Cinemática, Dinámica y Energía

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1.- Encuentro de dos ciclistas

Dos pueblos, A y B, están a D [km] de distancia entre sí. A la misma hora sale un ciclista de cada pueblo para encontrarse. El de A viaja a una velocidad de 25 [km/h] y el de B a 33 [km/h]. ¿Cuánto tiempo ha transcurrido desde el instante de salida hasta que se encuentran?

Ecuaciones de movimiento:

  • xA(t) = 25t
  • xB(t) = D – 33t

Con t en horas. Igualando las ecuaciones y despejando t:

xA(t) = xB(t) => 25t = D – 33t => 58t = D => t = D/58 hrs

2.- Encuentro de dos Seguir leyendo “Problemas de Física: Cinemática, Dinámica y Energía” »

Determinación del Tiempo de Reacción y Otros Experimentos de Física Mecánica

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Práctica 1: Determinación del Tiempo de Reacción

Sabemos que la caída de un cuerpo es un movimiento acelerado, con una relación de un grado con la distancia recorrida y el tiempo. Por lo que es posible determinar el tiempo que se tiene para reaccionar a los estímulos, tratando de tomar un cuerpo al caer, al medir lo que pasa por la zona antes de cogerlo.

El espacio de media distancia

La suma de todas las medidas / número de medidas +/- error.

Error Absoluto

El que nos da el equipo de medición. Seguir leyendo “Determinación del Tiempo de Reacción y Otros Experimentos de Física Mecánica” »

Ejercicios Resueltos de Trabajo y Energía en Física

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Problemas de Trabajo y Energía

1) Si el trabajo neto sobre un cuerpo es negativo, entonces: R= Su velocidad disminuye, el cuerpo se mueve desaceleradamente.

2) Señala V o F:

a) El trabajo de la fuerza normal es cero. V

b) El trabajo es una magnitud vectorial. V

c) El trabajo realizado por el peso es siempre nulo. F

3) Un bloque de 100 N de peso se encuentra en una superficie horizontal, donde μk=0,25, ángulo 37°, d=5m.

a) ¿Cuál será el trabajo realizado por cada una de las fuerzas? R= 400J

b) ¿Cuál Seguir leyendo “Ejercicios Resueltos de Trabajo y Energía en Física” »