Matemáticamente, el teorema trabajo-energía cinética se puede expresar como:
$$W_{net}=\Delta K$$
dónde:
- $$W_{net}$$ es el trabajo neto realizado sobre el objeto
- $$\Delta K$$ es el cambio en la energía cinética del objeto
En el caso de una partícula que se desliza sobre una superficie, el trabajo neto realizado sobre la partícula es igual al trabajo realizado por la fuerza de fricción por deslizamiento:
$$W_{net}=F_fd$$
dónde:
- $$F_f$$ es la fuerza de fricción por deslizamiento
- $$d$$ es la distancia sobre la cual se desliza la partícula
El cambio de energía cinética de la partícula es igual al negativo del trabajo realizado por la fuerza de fricción por deslizamiento:
$$\Delta K=-W_{net}=-F_fd$$
Dado que la fuerza de fricción por deslizamiento es siempre positiva, el cambio en la energía cinética siempre es negativo, lo que significa que la energía cinética de la partícula disminuye a medida que se desliza sobre la superficie. Esta disminución de la energía cinética es lo que hace que la partícula se ralentice.
El teorema de la energía cinética del trabajo proporciona una explicación cuantitativa de por qué la fuerza de fricción por deslizamiento reduce la energía cinética de una partícula.