Energía y Trabajo

Capacidad de los cuerpos para realizar un trabajo o generar cambios en su entorno (como mover algo, calentarlo o deformarlo). La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma. Se mide en Joules (J).

$W = F \cdot d \cdot \cos(\theta)$
Trabajo J
Potencia W
Energía J
$1J = 1N \cdot 1m$

Formas de Energía

Energía Cinética

Es la energía del movimiento. Depende de la masa y de la velocidad al cuadrado. Si un objeto duplica su velocidad, su energía se cuadruplica. $E_c = \frac{1}{2} m v^2$

Energía Potencial

Es la energía de la posición (altura). Depende del peso del objeto y de qué tan lejos esté del suelo. Al caer, esta energía acumulada se libera. $E_p = m \cdot g \cdot h$

Energía Mecánica

Es la suma de ambas ($E_c + E_p$). En sistemas ideales sin roce, esta suma se mantiene constante en todo momento.

Trabajo según el Ángulo

La fuerza solo realiza trabajo si tiene una componente en la dirección del movimiento. Si la fuerza es perpendicular ($\theta = 90^\circ$), el trabajo es nulo.

$F$
Movimiento ➔

Conservación

En ausencia de rozamiento, la energía potencial se transforma íntegramente en cinética y viceversa:

Punto Máximo

Altura máxima, velocidad cero.

$E_p \text{ máx}$
Punto Mínimo

Altura cero, velocidad máxima.

$E_c \text{ máx}$

Conceptos Clave

Trabajo (W)

Solo hay trabajo si la fuerza genera desplazamiento. Si empujas algo y no se mueve, el trabajo es **cero**.

Potencia (P)

Mide la rapidez con la que se transfiere energía. Se mide en Watts.
$P = W / t$

Teorema W-Ec

El trabajo total realizado es igual a la variación de la energía cinética del cuerpo. $\Delta E_c = W$

Rendimiento

Relación entre energía útil y total. Nunca es 100% debido al calor generado por el roce. $\eta = W_u/E_t$