Principio del trabajo y la energía cinética

Este principio establece que el trabajo mecánico realizado sobre un cuerpo es igual al cambio en la energía cinética del cuerpo.

Esto significa, que el trabajo mecánico es igual a la energía cinética final menos la energía cinética inicial del cuerpo.

La fórmula que relaciona el trabajo mecánico con el cambio de energía cinética:

 

O sea:

Donde:

 W = trabajo mecánico medido en J.

 Ec_f = energía cinética final medida en J.

 Ec_i = energía cinética inicial medida en J.

 m = masa medida en kg.

v_f² = velocidad final al cuadrado medida en m² / s²

vi² = velocidad inicial al cuadrado medida en m² / s²

Por ejemplo:

Calcula cuanto trabajo mecánico realiza una persona al empujar una silla de ruedas, que posee una masa de 50 kg,  para variar su  velocidad de 0 m/seg a 2 m/s. 

Lees el problema y extraes datos e incógnita:

 W = ?.

 m = 50 kg.

v_i = 0 m/s.

v_f = 2 m/s.

Eliges la fórmula que te permite calcular la incógnita a partir de tus datos:

Reemplazas los datos en la fórmula: 

W = 1/2 . 50 kg . (2 m/s)²  - 1/2 . 50 kg . (0 m/s)²

W = 1/2 . 50 kg . 4 m²/s²

Calculas el resultado numérico y colocas la unidad en que se mide el trabajo mecánico:

W = 100 J.

El trabajo mecánico que realiza  la persona es de 100 J.