Energía Cinética continuación....
Vamos a de deducir la fórmula de la energía cinética.
Cuando aplicamos una fuerza a un cuerpo y éste se mueve decimos que hacemos un trabajo.
Sobre un suelo horizontal con un fuerza F trasladamos un peso-masa de 100 kilos a una distancia d.
El producto de las dos variables subrayadas anteriores nos da el valor del trabajo (T).
T = F . d
Esto quiere decir que:
1-Cuanto más fuerza tenemos que hacer, el trabajo será mayor.
2-Cuanto mayor sea la distancia a la que hemos desplazado el cuerpo, mayor será el trabajo que hemos hecho.
Entendemos como trabajo, en Física (mecánica), como el producto de una Fuerza por la Distancia que recorre un cuerpo al que le hemos aplicado la fuerza.
La distancia que recorre es una magnitud vectorial porque tiene una medida –módulo-, una dirección y un sentido.
Lo mismo sucede con la fuerza que hacemos sobre el objeto. Tenemos que indicar de cuanto es el valor de la misma, su dirección y sentido, incluso podemos hablar de su punto de aplicación.
La fuerza la puedes aplicar en el mismo sentido que el desplazamiento. Tal como aparece en la última figura.
Pero el ángulo que forma la fuerza con el desplazamiento puede variar entre un ángulo de 0º a 90º:
En el primer caso, el ángulo entre los vectores F y d es de 0º.
En el segundo caso, el ángulo entre F y d es de 22º.
En el tercer caso, el ángulo entre F y d es de 90º.
¿Puede influir el ángulo en la cantidad de trabajo que tenemos que hacer?
La respuesta es sí.
¿Por qué?
No es lo mismo hacer una fuerza en una dirección distinta a la del desplazamiento.
El valor de la fuerza que actúa sobre el sólido en este caso, no tiene el mismo valor que si las direcciones de la fuerza y el desplazamiento coincidieran.
Cuando existe un ángulo entre F y d, tenemos que calcular la fuerza (f) que actúa en el sólido en la misma dirección que su desplazamiento:
Como f es el cateto contiguo, hallamos el coseno de 45º:
La verdadera fuerza que actúa sobre el sólido es f. Es la fuerza que tiene la misma dirección que el desplazamiento.
La fórmula completa del trabajo será:
