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Física 5° San Marcos

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Semana

Teorema del trabajo y la energía mecánica

En el teorema del trabajo y la energía se utiliza el trabajo neto que se desarrolla sobre un sistema que incluye el
trabajo que realizan fuerzas conservativas (WC) y las no conservativas (WNC).

De esto, se puede establecer que:

WNC + WC = EC (1)

WC = Wpeso + Wresorte = - EPG - EPE (2)

Reemplazando (2) en (1) y despejando WNC:

WNC = EC + EPG + EPE = Em

I
E m I Si: E = 250 J
m
g y E = 400 J
F
m
→ W = 400 J - 250 J = 150 J
NC
E m F F I
W = E - E m
m
NC
h 1
h f "La Energía Mecánica aumenta
sólo si existen fuerzas no con-
servativas haciendo trabajo".

Resultado que se interpreta así:
"El cambio que experimenta la energía mecánica de un cuerpo o sistema físico es igual al trabajo que realizan sobre
él las fuerzas no conservativas".

Ejemplo:

V 0 V f

(A) (B)
E M (B) - E M (A) = W f

 Teorema del trabajo y la energía cinética
Resulta conocido el hecho de que un cuerpo altere el valor de su velocidad por causa de la aplicación de una
fuerza resultante, tal como se explicó en el Capítulo de Dinámica.
Sin embargo, aplicando los conceptos de energía cinética y trabajo podemos reconocer que: "Si un cuerpo o
sistema físico recibe un trabajo neto, experimentará un cambio en su energía cinética igual al trabajo
recibido". En el ejemplo de la fig. el bloque experimenta una fuerza resultante "R" que desarrolla sobre aquel un
trabajo neto que viene dado por:
Wneto = Rd = mad

2
(V − V 2 )
donde por Cinemática: ad = f i
2
Luego:
a
E F
R
E I B
d W F I
K
A neto = E - E K

Compendio -175-