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64 FÍSICA GENERALCONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA: La energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma de un tipo a otro.(La masa puede considerarse como una forma de energía. Por lo general, puede ignorarse la conversión de masa enenergía y viceversa, prevista por la teoría especial de la relatividad. Este tema se tratará en el capítulo 41.)POTENCIA (P) es la tasa de tiempo con que se realiza trabajo:trabajo realizado por la fuerzaPotencia promedio fuerza rapideztiempo necesario para realizarlodonde la “rapidez” se mide en la dirección de la fuerza aplicada al objeto. En forma más general, la potencia es la tasade transferencia de energía. En el SI, la unidad de potencia es el watt (W), donde 1 W 1 Js.Otra unidad de potencia que se emplea con frecuencia es el caballo de fuerza: 1 hp 746 W. En general, lapotencia es la razón a la que se transfiere la energía.EL KILOWATT-HORA es una unidad de energía. Si una fuerza realiza trabajo a una tasa de 1 kilowatt (que es 1 000Js), entonces en una hora realizará 1 kW · h de trabajo:1 kW · h 3.6 10 6 J 3.6 MJPROBLEMAS RESUELTOS6.1 [I] En la figura 6-1, suponga que el objeto se jala con una fuerza de 75 N en la dirección de 28º sobre lahorizontal. ¿Cuánto trabajo desarrolla la fuerza al tirar del objeto 8.0 m?El trabajo efectuado por la fuerza es igual al producto del desplazamiento, 8.0 m, por la componente dela fuerza que es paralela al desplazamiento, (75 N) (cos 28º). Entonces,W (75 N)(cos 28º)(8.0 m) 0.53 kJFigura 6-16.2 [I] Un bloque se mueve hacia arriba por un plano inclinado 30ºbajo la acción de las tres fuerzas que se muestran en la figura6-2. F 1es horizontal y de 40 N de magnitud. F 2es normal alplano y de 20 N de magnitud. F 3es paralela al plano y de 30N de magnitud. Determine el trabajo realizado por cada una delas fuerzas, cuando el bloque (y el punto de aplicación de cadafuerza) se mueve 80 cm hacia arriba del plano inclinado.La componente de F 1a lo largo de la dirección del desplazamientoesF 1cos 30º (40 N)(0.866) 34.6 NFigura 6-2Por tanto, el trabajo realizado por F 1es (34.6 N)(0.80 m) 28 J. (Note que la distancia debe expresarse enmetros.)Obsérvese que F 2no desarrolla trabajo, ya que no tiene componentes en la dirección del desplazamiento.La componente de F 3en dirección del desplazamiento es 30 N, por lo que el trabajo efectuado por F 3es(30 N)(0.80 m) 24 J.www.FreeLibros.com