Si hay un truco que facilita la resolución de problemas físicos es el uso de la energía, y la relación entre Trabajo y Energía es la bomba. Lo digo por que facilita muchisimo la resolución de ejercicios que serían largos y tediosos si usas solo el trabajo o aún peor dinámica. Además puedes resolver problemas que se asemejan más a la vida real.
por ejemplo, imagina que tienes que calcular la energía de perdida por el roce pero tienes diferentes zonas con diferentes coeficientes y diferentes inclinaciones, etc. pues eso se puede hacer por trabajo o puedes usar el teorema del trabajo y la energía y lo tienes super rápido.
Qué dice el teorema del Trabajo y la Energia
Este teorema es una relación entre el trabajo realizado entre dos puntos y la variación de energía que hayan entre esos dos puntos.
W = ∆E
W significa trabajo (Trabajo en inglés) y ∆ significa variación, ∆E es vación de energía.
¿De qué energías estamos hablando?
hay muchos tipos de energías pero en física de bachillerato se suelen usar 3 energías
- La energía potencíal
- La energía cinética
- La energía del resorte
Siendo las dos primeras las que son más usuales de ver en los examenes.
fíjate que estas dos energías están sumamente relacionadas. por que si levantas un objeto una altura y lo sueltas (sea por una rampa, o en caida libre, etc) la redución de altura significa aumento de velocidad, y vicerversa. por eso que están intricicamente relacionadas. a lo que una pierde la otra gana.
entonces en este teorema es importante por que relaciona el trabajo con la velocidad y altura.
Ejercicios Resueltos del teorema del trabajo y la energía
Problema resuelto de trabajo y energía 1
Un coche de masa 70kg comienza a bajar por la colina de 30m de altura con una velocidad de 60km/h. Calcular el trabajo total sabiendo que llega abajo con una velocidad de 90 km/h
Problema resuelto de trabajo y energía 2
Un dardo de 10g es lanzado contra una diana de cartón. Sabiendo que la punta del dardo penetra 3 cm y su velocidad inicial era 1m/s. Calcular el trabajo realizado por el roce y cuánto tiempo tarda en detenerse.
Problema resuelto de trabajo y energía 3
Un camión de 20 000kg se desplaza demasiado rápido (50 m/s) decide ir a la rampa de frenado . ¿Cuál es la fuerza requerida para detener el camión en 100m?
