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Trabajo
El trabajo de una fuerza es el producto de la fuerza por el desplazamiento en la dirección de la fuerza:
W = F x d x cos(ángulo)
Unidad: Julio (J) = N x m
Recuerda
Si la fuerza es perpendicular al desplazamiento, el trabajo es cero (cos 90° = 0). Ejemplo: la normal no realiza trabajo.
Energía mecánica
Energía cinética
Energía que tiene un cuerpo por estar en movimiento:
Ec = (1/2) x m x v^2
Energía potencial gravitatoria
Energía que tiene un cuerpo por su posición (altura):
Ep = m x g x h
Energía mecánica
Em = Ec + Ep
Principio de conservación: si solo actúan fuerzas conservativas (gravedad), la energía mecánica se conserva: Em_1 = Em_2.
Ejemplo resuelto
Una pelota de 0,5 kg se lanza hacia arriba a 10 m/s. ¿Qué altura máxima alcanza?
En el punto más alto Ec = 0 y toda la energía es Ep.
(1/2)(0.5)(10^2) = 0.5 x 9.8 x h
25 = 4.9h -> h = 5.1 m
Ejercicios
1) Calcula el trabajo de una fuerza de 100 N al desplazar un objeto 5 m en su dirección.
2) Un coche de 1200 kg va a 30 m/s. Calcula su energía cinética.
3) Usando conservación de energía, calcula la velocidad de un objeto que cae desde 20 m de altura.
✏️ Actividad de repasoRepasa los conceptos principales de esta lección. Intenta explicar con tus propias palabras lo que has aprendido sobre Trabajo y energía mecánica.
- Lee de nuevo las secciones que no hayas entendido bien.
- Escribe un resumen de 3-5 líneas con las ideas principales.
- Si hay ejercicios, intenta resolverlos sin mirar las soluciones.