Fundamentos de Trabajo, Potencia y Energía Mecánica

Trabajo Mecánico

Llamamos así al efecto de traslación que origina una fuerza sobre un cuerpo respecto de un sistema de referencia dado. Su expresión matemática es: T = F * d * cos θ.

Trabajo Motor

Llamamos así al trabajo efectuado en dirección al desplazamiento del cuerpo en cuestión.

Trabajo Resistente

Llamamos así al trabajo efectuado en dirección opuesta al desplazamiento del cuerpo.

Trabajo Neto

Se llama también trabajo total, y viene a ser el trabajo que realiza la fuerza resultante que actúa sobre un cuerpo o sistema físico: Tn = Tfr = ΣTi.

Potencia

Es aquella magnitud física de tipo escalar que nos indica la rapidez con que una máquina o sistema físico nos entrega trabajo.

Potencia Media

Es el tipo de potencia que nos indica la rapidez promedio con que se efectúa trabajo: Pm = Tn / t.

Potencia Instantánea

Es el tipo de potencia que nos indica la rapidez con que se realiza trabajo durante un tiempo muy corto: Pi = F * V * cos α.

Eficiencia

Es aquel número adimensional, propio de las máquinas, cuyo valor expresa la fracción o porcentaje del rendimiento de la potencia suministrada y que se utiliza como agente motriz: η = Putil / Psumi.

Energía

La energía en cualquiera de sus formas nos indica la capacidad que tiene un cuerpo o sistema físico para realizar un trabajo. De este modo, la energía de un cuerpo se mide por el trabajo que realiza o que podría realizar; esto significa que, si un cuerpo realiza trabajo, habrá perdido tanta energía como trabajo haya realizado.

Energía Cinética

Un cuerpo posee energía cinética si, desde un sistema de referencia, tiene movimiento de traslación, y su valor viene dado por el semiproducto de su masa por el cuadrado de su velocidad: Ec = 1/2 * m * v².

Energía Potencial

En general, toda energía potencial se encuentra oculta en un sistema y solo se da a conocer cuando se libera. En particular, la energía potencial gravitatoria es la energía que tiene un cuerpo gracias a la posición que ocupa dentro de un campo gravitatorio y cuyo valor depende directamente del peso de dicho cuerpo y de la altura a la que se encuentra: Ep = m * g * h.

Energía Total

Designamos con este nombre a la suma de las energías mecánicas que posee un cuerpo; vale decir, sumar las energías cinética y potencial gravitatoria es encontrar su energía mecánica total: Em = Ec + Ep.