Tema 1: Energía de un sistema

Pablo Salgado
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Mapa mental para apropiar los conceptos de energía en un sistema

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Tema 1: Energía de un sistema
  1. Trabajo realizado por una fuerza constante
    1. El trabajo se realiza cuando el objeto se dezplaza en dirección de la fuerza resultante
      1. Si el objeto se desplaza en dirección contraría a la de la fuerza el signo del trabajo es negativo.
        1. El trabajo se puede calcular como el producto escalar entre el vecto de fuerza y el vector de desplazamiento.
        2. Trabajo realizado por una fuerza variable
          1. Es la magnitud de la fuerza aplicada sobre un objeto que varía con la posición
          2. Energía cinética
            1. Cuando el resultado de realizar un trabajo en un sistema es el cambio de velocidad del mismo, la energía del sistema es cinética.
              1. La energía cinética representa la energía asociada a la velocidad de una particula
                1. Cuando el trabajo realizado en un sistema resulta sólo en el cambio de velocidad, el trabajo neto es igual al cambio de la energía cinética en el sistema
                2. Energía potencial
                  1. Es la energía que mide la capacidad de un sistema para realizar un trabajo en función de su configuración o posición
                    1. Energía potencial gravitatoria
                      1. Relacionada con la fuerza gravitatoria, depende de la altura relativa de un objeto a algún punto de referencia.
                      2. Energía potencial elástica
                        1. Depende de la energía interna acumulada en un solido deformable, por ejemplo un resorte
                    2. Fuerzas conservativas y no conservativas
                      1. En un campo de fuerza conservativo, el trabajo para desplazar una particula de un punto A a un punto B depende solo de A y de B
                        1. Si el trabajo solo depende de A y de B, en un campo de fuerza conservativo para cualquier trayectoria cerrada el trabajo es nulo
                          1. Por ejemplo el campo gravitatorio es un campo de fuerza conservativa, el trabajo para desplazar una particula solo depende de su posición.
                        2. En un campo de fuerza no conservativo, el trabajo para desplazar una partícula de A a B no depende solo de A y de B
                          1. Como el trabajo no depende solo de A y de B, el trabajo en cualquier trayectoria cerrada es diferente de cero.
                            1. Por ejemplo la fuerza de fricción es no conservativa. Parte de la energía que transforma en energía interna del sistema en forma de calor
                        3. Concepto de Trabajo
                          1. Una fuerza que actúa sobre un objeto ocasionando un dezplazamiento del mismo
                            1. El trabajo es una magnitud física cuyas unidades son newton por metro (N.m)
                              1. El trabajo la cantidad de energía que se transfiere de un sistema a otro
                                1. La energía se mide en Joules: J = N.m
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