física sin límites

energía cinética y Teorema de energía de trabajo

El teorema de energía de trabajo establece que el trabajo realizado por todas las fuerzas que actúan sobre una partícula es igual al cambio en la energía cinética de la partícula.,

El teorema Trabajo-Energía

el principio de trabajo y energía cinética (también conocido como el teorema trabajo-energía) establece que el trabajo realizado por la suma de todas las fuerzas que actúan sobre una partícula es igual al cambio en la energía cinética de la partícula. Esta definición se puede extender a los cuerpos rígidos definiendo el trabajo del par y la energía cinética rotacional.

Energía Cinética: Una fuerza realiza trabajo sobre el bloque., La energía cinética del bloque aumenta como resultado por la cantidad de trabajo. Esta relación se generaliza en el teorema trabajo-energía.

el trabajo W realizado por la fuerza neta sobre una partícula es igual al cambio en la energía cinética de la partícula ke:

\text{W}=\Delta \text{KE}=\frac{1}{2} \text{mv}_\text{f}^2-\frac{1}{2} \text{mv}_\text{i}^2

donde vi y vf son las velocidades de la partícula antes y después de la aplicación de la fuerza, y M es la masa de la partícula.,

derivación

En aras de la simplicidad, consideraremos el caso en el que la fuerza resultante F es constante tanto en magnitud como en dirección y es paralela a la velocidad de la partícula. La partícula se mueve con aceleración constante a lo largo de una línea recta., La relación entre la fuerza neta y la aceleración viene dada por la ecuación F = ma (segunda ley de Newton), y el desplazamiento de la partícula d, se puede determinar a partir de la ecuación:

\text{v}_\text{f}^2 = \text{v}_\text{i}^2 + 2\text{ad}

obteniendo,

\text{d}=\frac{\text{v}_\text{f}^2-\text{v}_\text{i}^2}{2\Text{a}}

el trabajo de la fuerza neta se calcula como el producto de su magnitud (F=ma) y el desplazamiento de la partícula. Sustituyendo las ecuaciones anteriores se obtiene: