Comprender el trabajo y la energía
* trabajo: El trabajo se realiza cuando una fuerza causa un desplazamiento en la dirección de la fuerza. Matemáticamente, el trabajo (W) es:
* W =f * d * cos (θ)
* Donde F es la fuerza, D es el desplazamiento, y θ es el ángulo entre la fuerza y el desplazamiento.
* Energía: El trabajo está relacionado con la energía. Cuando el trabajo se realiza en un objeto, su energía cambia.
Fuerza centrípeta y movimiento circular
* Dirección de la fuerza centrípeta: La fuerza centrípeta siempre apunta hacia el centro del círculo. Es la fuerza la que mantiene el objeto en movimiento en una ruta circular, evitando que se mueva en línea recta.
* Dirección de desplazamiento: El desplazamiento de un objeto que se mueve en un círculo siempre es tangente al círculo en cualquier punto dado.
Por qué el trabajo es cero
1. Fuerza y desplazamiento perpendicular: Dado que la fuerza centrípeta actúa hacia el centro y el desplazamiento es tangencial, la fuerza y el desplazamiento siempre son perpendiculares entre sí.
2. Coseno de 90 grados: El coseno de 90 grados es 0. Por lo tanto, el trabajo realizado por la fuerza centrípeta es:
* W =f * d * cos (90 °) =f * d * 0 =0
Key Takeaway: La fuerza centrípeta cambia la dirección de la velocidad del objeto, pero no cambia la velocidad del objeto. Dado que no hay cambios en la velocidad, no hay cambios en la energía cinética del objeto y, por lo tanto, la fuerza centripetal no hace trabajo.
