* El trabajo es transferencia de energía: El trabajo es la cantidad de energía transferida a un objeto por una fuerza que actúa a distancia. Se mide en Joules (J).
* La energía puede tener diferentes formas: La energía transferida por el trabajo puede almacenarse como energía potencial (como energía potencial gravitacional), energía cinética (energía de movimiento) o convertirse en otras formas como el calor.
* La energía cinética se relaciona con la velocidad: La energía cinética de un objeto depende de su masa y velocidad. La fórmula para la energía cinética es:
Ke =(1/2) * masa * Velocity²
Para calcular la velocidad, necesita información adicional:
1. Velocidad inicial: Si conoce la velocidad inicial del objeto, puede usar el teorema de energía laboral para encontrar la velocidad final. El teorema de energía laboral establece que el trabajo neto realizado en un objeto es igual al cambio en su energía cinética:
Trabajo =Δke =(1/2) * masa * (velocidad final² - velocidad inicial²)
2. Tipo de trabajo: Si conoce el tipo de trabajo realizado (por ejemplo, el trabajo realizado contra la gravedad, el trabajo realizado por la fricción), puede relacionarlo con el cambio en la energía potencial o la energía perdida debido a la fricción. Luego, puede usar la conservación de la energía para relacionar el cambio en el potencial o perder energía con el cambio en la energía cinética y encontrar la velocidad.
Ejemplo:
Digamos que un objeto de 2 kg se levanta verticalmente 5 metros. El trabajo realizado contra la gravedad es:
Trabajo =fuerza * distancia =(masa * gravedad) * altura =2 kg * 9.8 m/s² * 5 m =98 J
Este trabajo se almacena como energía potencial gravitacional. Si el objeto se libera, toda la energía potencial se convierte en energía cinética. Podemos encontrar la velocidad justo antes de que llegue al suelo:
Energía potencial =energía cinética
98 J =(1/2) * 2 kg * Velocity²
Velocity² =98 m²/s²
velocidad =9.9 m/s
En resumen, para calcular la velocidad de un objeto usando el trabajo, necesita información sobre la velocidad inicial o el tipo de trabajo realizado, y debe aplicar el teorema de energía de trabajo o la conservación de los principios energéticos.
