Trabajo y Energía: Los Fundamentos
¿Sabías que cada vez que empujas algo estás haciendo trabajo físico? El trabajo se calcula con la fórmula W = F·Δx·cos θ, donde θ es el ángulo entre la fuerza y el desplazamiento.
Cuando la fuerza va en la misma dirección del movimiento (θ = 0), cos(0) = 1, así que el trabajo es máximo. Si la fuerza es perpendicular al movimiento, no hay trabajo porque cos(90°) = 0.
La ley del trabajo y la energía dice que W = ΔEc, o sea que el trabajo cambia la energía cinética. La energía total se conserva: E = Ec + Ep, donde Ec = ½mv² y Ep = mgh.
Las fuerzas conservativas (como el peso y la fuerza elástica) conservan la energía mecánica, mientras que las no conservativas (como la fricción) la disipan.
Dato clave: Si solo actúan fuerzas conservativas, la energía mecánica total se mantiene constante durante todo el movimiento.
Ejercicio resuelto: Un objeto se lanza verticalmente hacia arriba y alcanza 8m de altura. Su velocidad inicial fue V₁ = 12.64 m/s. Esto se calcula usando conservación de energía: la energía cinética inicial se convierte completamente en energía potencial.