Trabajo y Energia#
El enfoque energetico simplifica muchos problemas donde las fuerzas actuan a lo largo de trayectorias complejas. Permite relacionar estados iniciales y finales sin resolver toda la evolucion temporal.
Objetivos de aprendizaje#
Calcular trabajo de fuerzas constantes y variables.
Aplicar el teorema trabajo-energia.
Distinguir entre fuerzas conservativas y no conservativas.
Usar energia potencial para resolver problemas mecanicos.
Conceptos fundamentales#
\[W = \int \vec{F} \cdot d\vec{r}\]
\[K = \frac{1}{2} m v^2\]
\[W_{\mathrm{neto}} = \Delta K\]
Para fuerzas conservativas:
\[E_m = K + U = \text{constante}\]
Potenciales frecuentes#
\[U_g = m g y, \qquad U_e = \frac{1}{2} k x^2\]
Problemas tipo#
Resortes y osciladores simples.
Movimiento en planos inclinados con y sin friccion.
Velocidad minima para superar una barrera de potencial.