Energía y trabajo

Question

No entiendo muy bien el concepto de energía y trabajo .

Podemos definir la energía como la capacidad de hacer el trabajo. Un objeto que se mueve a velocidad constante tiene energía cinética. ¿Tiene el objeto la capacidad de hacer el trabajo? No hay ninguna fuerza neta que actúe sobre ella.

Answer 1

Algo que tiene una constante de velocidad[1] tiene una definida cantidad de energía cinética. Iba a hacer el trabajo si se ejercería una fuerza neta sobre algo. Vamos a hacer un bonito y sencillo modelo con dos objetos.

Vamos a llamar a la primera de una pelota de béisbol. El béisbol está volando en el vacío[2], va poco alegre. No hay ninguna fuerza neta sobre la pelota, y tiene una definida cantidad de energía cinética.

Tenemos un segundo objeto. Una de cazadores de guante. Los catchers guante es estacionaria. No tiene energía cinética.

Ahora, no pasa nada, no hay fuerzas, no hay trabajo, sólo un vuelo de la bola. Pero debido a un astronómico coincidencia, justo como estamos viendo esta situación, la pelota se acerca el guante, y la golpea! El momento en que la pelota golpea el guante, estamos en una situación diferente. La pelota está ejerciendo una fuerza sobre el guante, y el guante en la bola[3]. Esto significa que la pelota ya no es más que volaba a una velocidad constante; es la ralentización. los catchers guante empieza a moverse demasiado - es la obtención de la cantidad de energía cinética que la pelota está perdiendo. Se dice que la pelota está realizando work y la cantidad de trabajo que lleva a cabo es la cantidad de energía que se transfiere entre la bola y el guante.

Tenga en cuenta sin embargo, que la pelota comenzó a hacer el trabajo sólo cuando comenzó a ejercer una fuerza, y por lo tanto una fuerza comenzó a trabajar en la bola[3].

Así que sí, un objeto con una velocidad constante/no hay una fuerza neta trabajando en ello tiene energía cinética, que es equivalente a la capacidad para hacer el trabajo - si es ejercer la fuerza sobre otra cosa, en cuyo caso ya no sería cierto que no hay fuerza neta trabajando en ello. De modo que cuando todavía volando junto a una velocidad constante, tiene el potencial para hacer el trabajo. Tan pronto como se empieza a hacer ese trabajo, ha dejado de volar a lo largo a una velocidad constante.

Usted podría, por supuesto, hacer las cosas más complicadas, y añadir un tercer cuerpo que ejerce la fuerza sobre la pelota igual y opuesta a la fuerza que el guante se ejerce sobre la pelota. En ese caso, habría todavía una fuerza neta de cero en la pelota, y no acelerar o ralentizar, pero todavía hacer el trabajo en el guante. Que no cambia nada, fundamentalmente, sin embargo, y sería el equivalente de la tercer objeto que ejerce la fuerza directamente sobre el guante, con la pelota tomada de la ecuación por completo. No aporta nada a la comprensión de la pregunta original.

[1] o algo en el que no hay una fuerza neta de trabajo (en estas dos afirmaciones son equivalentes!

[2] sí, estamos jugando al béisbol en un vacío. Estamos impresionante como ese.

[3] recuerda Newton tercera ley. Si algo está ejerciendo una fuerza sobre otra cosa, que otra cosa es ejercer una fuerza sobre el primero, de igual tamaño, en dirección opuesta.

Answer 2

Sí, un objeto que viaja a velocidad constante tiene la capacidad para hacer el trabajo. Imaginar una roca que ha sido lanzado hacia un clavo que sobresale de una junta. Desde que el rock va a conducir el clavo en la madera en el momento del impacto, un evento que involucra a una fuerza que se ejerce sobre una distancia, el vuelo del rock debe de haber tenido la capacidad para hacer el trabajo debido a su movimiento. Esta capacidad se denomina energía cinética. Tras el impacto, la roca se mueve más lento o se han parado debido a su energía cinética se cambió en las uñas de conducir el trabajo.

La energía se describe la capacidad de un objeto para hacer el trabajo en otras cosas. Una fuerza que actúa sobre el objeto que podría aumentar o disminuir su energía. Cuando el objeto ejerce una fuerza sobre algo más que la energía que se usa.

Answer 3

Tan solo me gustaría aclarar algo, en términos simples:

• La ENERGÍA es algo que UN CUERPO TIENE
• El TRABAJO es algo que UNA FUERZA ¿

Su vuelo de la pelota de béisbol tiene un montón de energía cinética. Cuando choca con una pelota de baloncesto, habrá un par de fuerzas de igual magnitud y dirección opuesta, uno en el béisbol, el otro en el baloncesto. Estas fuerzas se producen trabajo mientras duran: si uno hace $W$ trabajo en el baloncesto, su contraparte hará $-W$ (negativo $W$) trabajan en el béisbol.

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Tu pregunta es demasiado amplia para ser respondidas de forma clara, es decir, no tiene una pregunta específica que usted desea una conferencia sobre energía vs trabajo --, pero voy a tratar de hacer algunos puntos que pueden ayudar a usted de todos modos.

En primer lugar, la energía es una propiedad de los objetos, mientras que el trabajo es un tipo de proceso que provoca la transferencia de energía entre los objetos o de conversión de energía de un tipo a otro en el mismo objeto. Otro proceso es la transferencia de calor.

Usted debe entender que hay muchos tipos de energía, algunos de los cuales son, en forma simplificada:

• Cinética: cuando un cuerpo tiene velocidad;
• (Gravitacional) Potencial: cuando un cuerpo se eleva por encima de la tierra (en general, cuando un cuerpo está dentro de un campo de fuerza, gravitatoria, eléctrica, etc, o cuando es configurado en un elástico de estado, como un resorte);
• Térmica: cuando un cuerpo está caliente.

En la configuración clásica, la energía nunca se destruye, sino que se transfieren o se convierte, a través de procesos tales como las antes mencionadas. El trabajo que sucede cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo a lo largo de una distancia. La transferencia de calor ocurre cuando dos cuerpos con diferentes temperaturas se ponen en contacto, de tal manera que el calor fluye desde el más caliente a la más fría.

Es muy importante tener en cuenta que el trabajo SÓLO EXISTE cuando el punto donde la fuerza de los actos se MUEVE. De lo contrario, no cambios de energía. Vamos a ver algunos ejemplos:

1. Un cuerpo se deja caer diez meteres sobre el suelo. Su peso es la fuerza con que se empuja hacia abajo. Como cae, su energía potencial gravitacional se convierte en energía cinética (que yo.e su altura disminuye, mientras que su velocidad aumenta). El trabajo está hecho.
2. Un cuerpo sienta inmóvil sobre una mesa. Hay dos fuerzas que actúan sobre el cuerpo: su peso, empujándolo hacia abajo y la fuerza normal de la mesa, se le empuja. Ambos se cancelan uno al otro. La energía No se cambia (e.g su altura sigue siendo la misma, también lo hace su velocidad). Tenga en cuenta que no se desplaza. No se hace el trabajo.
3. Me apriete fuerte la primavera con mis propias manos. Mis manos hacen de las fuerzas de la primavera, cuyos extremos se desplazan hacia el interior, dejando el comprimido. Algunos de la energía química de la mina (de los alimentos) se convierte en energía potencial en el resorte (que puede ser liberada cuando la primavera es dejar ir). El trabajo está hecho.
4. Me pone que el resorte comprimido entre dos paredes rígidas, uno de los extremos de la primavera de tocar la pared. La primavera empuja las paredes, que empuje hacia atrás. Nada se mueve. La primavera sigue siendo comprimido. Tiene la misma energía que tenía antes de ser puesto entre las paredes. No se hace el trabajo.
5. Me tome la primavera y la ponemos entre dos cajas pesadas sobre una superficie sin fricción. Como la primavera se extiende, las cajas son empujados hacia el exterior. Al final, la primavera es relajado, mientras que las cajas son de deslizamiento de distancia, a una velocidad constante. Tenga en cuenta que el punto de contacto entre la primavera y el cuadro de viajes como la caja es empujada. La primavera se convierte en energía potencial de las cajas de energía cinética. El trabajo está hecho.

CONCLUSIÓN:

1. Trabajo y energía no son sinónimos. El trabajo es un cambio en las energías producidas por una fuerza que la desplaza.
2. La fuerza no implica trabajo. Como ejemplos #2 y #4 mostró que la mera existencia de una fuerza no quiere decir que la energía es cambiado (me.e el trabajo se realiza). Como ya he dicho, el punto donde la fuerza de los actos debe mover.

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NOTA: algunos de los que se ha dicho acerca de una así llamada "paradoja" donde, después de un humano empujando a la estática de la pared, la energía es cambiado (el humano y tal vez el calor de la pared), mientras que no se trabaja; como el de la comunidad en la que pregunta claro, eso sucede porque el ser humano fibras musculares hacer el trabajo para producir la fuerza, que se disipa en forma de calor, que calienta el ser humano, que puede calentar la pared. Es un poco más complejo de la situación, que siendo perfectamente obedece a los principios fundamentales que aquí se describen. Otro ejemplo sería el de revoluciones de un motor en estacionario coche. Al final, la energía del combustible gastado sólo se calienta el medio ambiente, sin el trabajo neto producido.

Answer 4

No entiendo muy bien el concepto de la energía y el trabajo.

Podemos definir la energía como la capacidad para hacer el trabajo. Un objeto que se mueve en velocidad constante tiene energía cinética. El objeto tiene la capacidad de hacer el trabajo? No hay ninguna fuerza neta que actúa sobre él

El trabajo es sólo una hyponim de energía: la energía es la potencialidad, el trabajo es el concreto, real de transferencia de energía cinética a otro cuerpo. Si no la energía cinética se transfiere a otro cuerpo cdu no han hecho el trabajo. Usted ha leído en el enlace del wiki que usted cita en el OP, que si no hay desplazamiento, no hay trabajo que hacer. Sé que es algo difícil de aceptar esta definición, sino que es la manera que es.

El dibujo a la derecha de la imagen se soluciona el intrincado rompecabezas: la bola de B tiene una energía KE (= 8 J), es cinético de energía como lo hace a la B de viajes a 4 m/s, pero podemos llamar a la misma entidad (KE) con otro nombre, si tenemos en cuenta que en relación con otros órganos, en relación con el mismo KE (y su valor8J) es el trabajo de Una que ha hecho en la B, y aún la misma entidad (KE) es la capacidad de B para hacer el trabajo (8J) en C

Para enfocar el problema conceptual piensa en el dinero: si usted tiene 100$ en su bolsillo, usted tiene la potencialidad, el poder de compra (energía) cuando se compra un teléfono móvil/celular de gastar ese dinero (trabajo) y convertirlo en un teléfono.

Edit: sólo para el uso de esta analogía para explicar la paradoja insinuó por André y en el enlace que se cita a continuación, si usted pierda su dinero usted acaba de perder y no adquirir cualquiera de los (bienes) de teléfono. Si usted usa una 100$ nota a la luz de su cigarrillo, por ejemplo, se han quemado (calorías empujando la pared) es en vano y no ha adquirido nada.

Usted dice que usted ha hecho el trabajo sobre un objeto cuando que los objetos cambia de KE: cuando aumenta se llama positivo de trabajo y KE cuando disminuye se llama negativos trabajo

Si usted quiere entender las razones históricas que produjeron este peculiar definición se puede encontrar aquí todos los detalles, y, siguiendo el citado enlaces de allí, usted puede aprender más sobre el desperdicio de energía.

Answer 5

Un objeto que se mueve a velocidad constante tiene energía cinética. ¿Tiene el objeto la capacidad de hacer el trabajo?

Un ejemplo:

Si el objeto es un martillo y se está moviendo hacia un clavo, tiene la capacidad de hacer el trabajo.