Física Técnica. Trabajo y energía

Abstract

[ES] "Física Técnica: Trabajo y Energía" presenta los conceptos fundamentales del trabajo y la energía desde una perspectiva matemática y aplicada. Se define el trabajo como la integral curvilínea de una fuerza a lo largo de una trayectoria, mostrando distintos métodos para calcularlo según el tipo de fuerza involucrada (constante, variable, normal o tangencial al desplazamiento). También se analiza la potencia como la razón de cambio del trabajo respecto al tiempo, diferenciando entre potencia media y potencia instantánea, y explorando su relación con la velocidad y la fuerza aplicada.

Posteriormente, el documento aborda la energía en sus distintas formas, destacando la energía cinética como la cantidad de trabajo necesario para modificar el estado de movimiento de un cuerpo. Se presenta el teorema de la energía cinética, que establece que el trabajo neto realizado sobre un cuerpo equivale a la variación de su energía cinética. También se introduce el concepto de fuerzas conservativas y no conservativas, explicando cómo las primeras permiten definir una energía potencial, como ocurre con la gravedad y los muelles, mientras que en las segundas, como el rozamiento, la energía se disipa.

Finalmente, se incluyen ejercicios prácticos que aplican los conceptos teóricos a distintos escenarios físicos, como el cálculo del trabajo de una fuerza en un campo vectorial o la variación de energía cinética en sistemas de partículas. Se presentan aplicaciones específicas, como el análisis del trabajo en la trayectoria de una partícula o la energía de un bloque en movimiento con fricción. En conjunto, el documento ofrece una visión integral y detallada de los principios del trabajo y la energía, combinando teoría, formulación matemática y ejercicios aplicados.