¿Qué es el trabajo mecánico en física?
Fuerza por desplazamientoEnergía transferida por una fuerza al mover un objeto en su dirección.
Solo cuenta el componente de la fuerza en la dirección del movimiento.
¿Cuándo el trabajo es positivo?
Fuerza y movimientoCuando la fuerza tiene componente en la dirección del desplazamiento.
Ejemplo: empujar un carro de supermercado hacia adelante.
¿Cuándo el trabajo es negativo?
Opuesto al movimientoCuando la fuerza se opone al desplazamiento.
Ejemplo: freno de un auto en bajada.
¿Qué pasa si la fuerza es perpendicular al desplazamiento?
Ángulo 90°El trabajo es cero porque cos(90°) = 0.
Ejemplo: llevar una mochila caminando (fuerza vertical, movimiento horizontal).
¿Qué es la energía cinética?
MovimientoEnergía que tiene un cuerpo por estar en movimiento.
Depende de la masa y la velocidad al cuadrado.
¿Cómo calculas la energía cinética de un bus de 12 toneladas a 60 km/h?
Convierte unidades primeroPrimero pasa 60 km/h a m/s: 16.67 m/s. Luego aplica = ½·12000·(16.67)².
Resultado: unos 1.67 millones de joules.
¿Qué es la energía potencial gravitatoria?
Altura y gravedadEnergía almacenada por la posición de un cuerpo en un campo gravitatorio.
Depende de la masa, gravedad y altura.
¿Cuánta energía potencial tiene un turista de 70 kg en la cumbre del cerro San Cristóbal (880 m)?
Usa g = 9.8 m/s²= 70·9.8·880 ≈ 600 000 J (600 kJ).
Suficiente para encender 100 bombillas LED por 1 minuto.
¿Qué dice el teorema trabajo-energía?
Trabajo igual cambio de energíaEl trabajo neto sobre un cuerpo es igual a su cambio de energía cinética.
= Δ = _final - _inicial.
Si un auto acelera de 0 a 100 km/h, ¿qué tipo de trabajo realiza el motor?
Energía cinética aumentaTrabajo positivo que aumenta la energía cinética del auto.
El motor aplica fuerza en la dirección del movimiento.
¿Qué es la potencia mecánica?
Rapidez de transferenciaRapidez con la que se realiza trabajo o se transfiere energía.
Se mide en watts (W).
¿Cuánta potencia desarrolla un ascensor que sube 1000 kg en 20 segundos a 3 m/s?
Primero calcula trabajoTrabajo = F·d = m·g·h = 1000·9.8·(3·20) = 588 000 J. Potencia = 588 000/20 = 29 400 W (29.4 kW).
Equivalente a 40 caballos de fuerza.
¿Cuántos joules hay en 1 kilowatt-hora?
Unidad eléctrica1 kWh = 3 600 000 J (3.6 millones de joules).
Por eso la cuenta de la luz se mide en kWh.
Convierte 500 calorías a joules
1 cal = 4.18 J500 cal × 4.18 J/cal = 2 090 J.
Una caloría alimenticia = 1 000 calorías científicas.
¿Qué tipo de energía usa el metro de Santiago?
Frenado regenerativoEnergía cinética convertida en eléctrica al frenar (frenado regenerativo).
Ahorra millones de pesos al año en electricidad.
¿Por qué es más fácil subir una cuesta en bicicleta usando el plato pequeño?
Trabajo vs fuerzaAplicas menos fuerza pero recorres más distancia (misma cantidad de trabajo).
Es como usar una palanca: menos esfuerzo, más camino.
¿Qué energía almacena el agua en el embalse El Yeso?
Energía potencial gravitatoriaEnergía potencial por la altura del agua almacenada.
Se usa para generar electricidad en la central hidroeléctrica.
Error típico: olvidar convertir km/h a m/s
Trabajo con velocidadesSiempre pasa unidades a sistema internacional antes de calcular.
60 km/h = 16.67 m/s, no 60 m/s.
¿Es lo mismo peso que masa al calcular trabajo?
Unidades diferentesNo. Peso = masa × gravedad (en newtons). Masa = en kg.
Ejemplo: 1 kg de pan tiene masa 1 kg, pero peso ≈ 9.8 N.
¿Qué tipo de pregunta sobre energía suele caer en PAES?
Cálculo con contexto localProblemas de energía cinética/potencial con ejemplos de transporte o generación eléctrica.
Ejemplo: calcular energía de un bus o potencia de una central.
¿Dónde encontrar ejercicios tipo PAES sobre energía?
DEMRE y preuniversitariosEn modelos de prueba DEMRE y guías de preuniversitarios como Cpech o Pedro de Valdivia.
Busca en 'modelos PAES 2024' en el sitio oficial del DEMRE.