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Física
ENERGÍA MECÁNICA Y TRABAJO
Trabajo y transferencia de energía - 1ª parte
El concepto de trabajo
esde un punto de vista matemático u operacional, el trabajo es el producto de la fuerza por el desplazamiento.
Físicamente, el trabajo representa una medida de la energía mecánica transferida de un cuerpo o sistema a otro por la acción de una fuerza.
El trabajo es la medida y
manifestación de una energía transferida de un cuerpo a otro o cambiada
de una forma a otra. El proyectil de la fotografía realiza un trabajo
cuando atraviesa la carta de la baraja.
Pues bien, el trabajo puede considerarse como esa cuota de energía mecánica cedida al cuerpo o tomada de él para modificar su estado. Considerando el proceso como un balance de energía, puede escribirse la siguiente relación:
(6.7)
Si un cuerpo o sistema realiza un trabajo, cederá una cantidad E de energía mecánica y desde su punto de vista el trabajo será negativo, puesto que pierde energía en el proceso:
Si el trabajo es realizado por un agente exterior sobre el cuerpo, éste recibirá una cantidad de energía mecánica E y para él el trabajo será positivo, pues lleva asociado un aumento en su energía mecánica:
Por tanto, si un cuerpo posee energía mecánica puede cederla a otros y realizar un trabajo. Por este motivo, la energía en general y la energía mecánica en particular supone una capacidad real para producir trabajo.
La ecuación (6.7) equivale, de hecho, a una ecuación de conservación de la energía mecánica, pues indica que el trabajo o cuota de energía mecánica que cede o recibe el cuerpo es igual a lo que varían sus reservas de energía mecánica. No hay, pues, ni creación ni destrucción de energía mecánica en el proceso y si el trabajo es nulo la energía mecánica se mantendrá constante.
Sucede, sin embargo, que al actuar las fuerzas de rozamiento la energía mecánica se transforma en energía térmica, y la ecuación (6.7) no puede interpretarse de esta forma tan sencilla. En una primera aproximación cabe, no obstante, ignorar la influencia del rozamiento; en tal caso, todo el trabajo puede considerarse transformado en energía mecánica o viceversa.