Energía mecánica

Trabajo. Unidad de potencial eléctrico

  • Enviado por: Cristobal
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ENERGIA.

Una piedra de granizo puede romper un techo. Un martillo al que se ha impreso una velocidad conveniente, puede hundir un clavo en la madera.

En todos estos casos se ha vencido una resistencia a lo largo de un camino: se ha realizado trabajo.

Un cuerpo tiene energía cuando es capaz de realizar trabajo.

La energía potencial.

Consideremos un ejemplo sencillo: un resorte que puede lanzar verticalmente una bolita.

Cuando el resorte estaba comprimido, tenía energía potencial; aunque ella no se manifestaba, estaba en potencia. Cuando lo soltamos, la energía se manifestó.

Resulta así que la energía necesaria para elevar un cuerpo de peso P hasta una altura h es:

E = P x h

La energía que gastó el resorte no se ha perdido: la tiene la bolita a la altura h, en forma de energía potencial. Ello significa que cuando la bolita caiga, puede realizar un trabajo igual a P h; por ejemplo, comprimir el mismo resorte.

Potencial eléctrico

¿Qué es energía potencial?. Es la energía que poseen los cuerpos de a cuerdo a su posición que tienen en relación de la tierra.

Ejemplo: los cuerpos que están a cierta altura los denominamos h, estos cuerpos poseen una energía potencial que vale mg ð h , entonces podemos decir que mg es el peso del cuerpo que existe de a cuerdo a la altura que existía en relación al suelo h.

La energía potencial puede transformarse en energía cinética por la gravedad. Estas pueden hacer posible la movilidad de ruedas eléctricas y turbinas.

Observemos: Sea P = mg el peso de un cuerpo situado a la altura h sobre el suelo su energía potencial será EP = mg ð h. Si se conserva constante la altura h y se aumenta la masa al doble, al triple o n numero de beses la EP aumentara de igual forma, es decir, al formar la razón EP / m entre la energía potencial de un cuerpo y su masa, para una misma altura no varía, podemos decir por tanto:

EP = constante.

m

La constancia que hay entre EP y la m se llama potencial gravitatoria V.

Tenemos EP = mg ð h se obtiene.

V = mg ð h = g ð h

m.

Este resultado nos indica que el potencial gravitatorio no depende del cuerpo sino solo de la intensidad g del campo gravitatorio del lugar y de la altura h a que se encuentra:

V = g ð h

Tenemos que existe diferencia de potencia y esa diferencia que hay de EP va de acuerdo a las diferentes alturas sobre el suelo.

Cuando hay una diferencia de EP se produce el movimiento. Esto ocurre igual en el campo energético, vale decir, la diferencia que existe de EP con electrones producen el movimiento en ellos.

El flujo de electrones entre dos puntos producidos por una diferencia de potencia entre ellos constituye una corriente eléctrica cuando uno es positivo y otro es negativo.

El potencial se mide en electroscopios, adecuado que recibe el nombre de electrómetros y el circuito con volímetros.

UNIDAD DE POTENCIA ELECTRICO.

Tanto el potencial como la diferencia del potencial se miden en las mismas unidades. El sistema MKS es el volt (en honor al físico italiano Alejandro Volta 1745 - 1827) y en el sistema cgs es el statvolt = stv.

De la formula para el potencial v = t/q es facil obtener la definición de nuestras unidades.

Entre dos puntos de un campo electricos existe la diferencia de un potencial de un volt cuando se efectúa un trabajo de un joule para trasladar una carga eléctrica de un coulomb entre esos dos puntos. Es decir:

1 volt = 1 joule o bien = 1 joule = 1 volt ð coulomb

coulomb

Análogamente, entre dos puntos de un campo eléctrico existe la diferencia de potencial de un statvolt, cuando se efectúa el trabajo de un erg para trasladar la carga eléctrica de un statcoulomb entre esos dos puntos. Luego:

1 stv = 1erg

1stc

la equivalencia entre estas dos unidades es fácil determinarla pues un joule = 10 e7 erg y 1 coulomb = 3 ð 10 e9 stc.

Como 1 volt = 1 joule resulta:

1 coulomb

1 volt = 1 stv

1 volt = 10 e7 erg luego; 300

3 ð 10 e9 stc 1 stv = 300 volt