Trabajo vs Energía: Diferencia y Comparación

Un sistema de partículas se define por muchas funciones presentes en el sistema. Estas funciones son fuerza, desplazamiento, trabajo, energía, etc.

Una función puede derivarse de o de otra función definida para el sistema. Las funciones están tan correlacionadas que es difícil diferenciarlas.

El trabajo y la energía son dos de esas funciones escalares que dependen una de la otra pero que difieren entre sí.

Conocer la diferencia entre ellos es importante para definir un sistema de forma completa y precisa.

Puntos clave

1. El trabajo es la cantidad de energía transferida cuando se aplica una fuerza a un objeto y lo mueve en la dirección de la fuerza, mientras que la energía es la capacidad de realizar un trabajo.
2. El trabajo es una cantidad escalar ya que depende del desplazamiento del objeto, mientras que la energía es una cantidad escalar o vectorial dependiendo del tipo de energía que se considere.
3. La unidad de trabajo es Joule, y la energía también es Joule, pero se puede expresar en otras unidades como caloría o electrón-voltio.

Trabajo vs Energía

En Física, el trabajo es una medida de la fuerza aplicada a lo largo de una distancia, lo que significa el esfuerzo para provocar un movimiento. En física, la energía es la capacidad general para realizar un trabajo o iniciar un cambio, y puede existir en varias formas, como cinética, potencial, térmica, nuclear y más.

El trabajo realizado sobre un objeto es la fuerza aplicada sobre un objeto que provoca un cambio en la dirección y el desplazamiento del objeto. El trabajo realizado sobre un objeto puede ser positivo o negativo dependiendo de la relación entre la dirección de la fuerza y ​​la dirección del desplazamiento.

La energía es la capacidad de un objeto para someterse a un trabajo. producen o Para crear trabajar en un sistema con un objeto. La energía de un objeto no depende de la dirección o el desplazamiento del objeto. Hay muchos tipos de energía, como la energía química, potencial y mecánica.

Tabla de comparación

Parámetros de comparación	Actividades:	Energía
Sentido	Es la fuerza aplicada sobre un objeto para provocar un cambio de dirección o provocar el desplazamiento del objeto.	Es la capacidad de producir o crear trabajo. Es una función de un sistema.
Etimología	Ha estado en uso desde 1826. Fue acuñado por el matemático francés Gaspard-Gustave Coriolis.	Se deriva de la palabra griega 'Energia' y se ha utilizado desde que Aristóteles introdujo este término en el año 4 a.
Dirección	El trabajo depende de la dirección. Si la fuerza aplicada tiene la misma dirección que la dirección del desplazamiento, entonces el trabajo es positivo y viceversa.	La energía no depende de la dirección ya que es una cantidad escalar.
Desplazamiento	Supongamos que el objeto no sufre ningún desplazamiento. En ese caso, el trabajo del objeto se considera cero, incluso si el objeto ha recorrido una cierta distancia pero vuelve a la posición inicial.	La energía no depende enteramente del valor del desplazamiento. Entonces, incluso si el desplazamiento es cero, no es necesario que la energía aplicada sea cero.
Ecuación	La ecuación para el valor numérico del trabajo es mano de obra x distancia.	Hay muchas ecuaciones para encontrar energía ya que hay muchos tipos de energía como eléctrica, química, etc.

¿Qué es trabajo?

El trabajo realizado es la fuerza aplicada a un objeto para provocar el desplazamiento y un cambio en la dirección del movimiento del objeto.

También se utiliza para medir la energía transferida a un objeto por la fuerza externa para provocar un cambio en el estado del objeto.

El trabajo realizado sobre un objeto depende de la dirección. Si la dirección de la fuerza aplicada es la misma que la dirección del desplazamiento causado, entonces el trabajo realizado es positivo.

Si la dirección de la fuerza aplicada es opuesta, entonces el trabajo realizado es negativo.

La ecuación del trabajo realizado es

trabajo=fuerza x desplazamiento.

La unidad SI de trabajo realizado es julios (J), pero también se puede usar Nm. Un julio se define como 1 N de fuerza externa aplicada para provocar un desplazamiento de 1 m.

Ejemplo: empujar una pared. En este caso, el trabajo realizado es cero porque no hay desplazamiento. Empujar una caja de cartón de A a B. Hay trabajo realizado.

¿Qué es energía?

La energía es la capacidad de un objeto para someterse a trabajo para producir una fuerza externa sobre el objeto. La energía de un sistema de partículas siempre se conserva. Por lo tanto, sigue la ley de conservación de la energía.

Para un sistema de partículas, la energía no se crea ni se destruye. Tiene que cambiar de una forma a otra. Por lo tanto, hay muchos tipos de energía.

Ejemplos: energía mecánica, energía química y energía potencial.

Cada tipo de energía se utiliza para definir la energía utilizada en diferentes tipos de sistemas. Ejemplo: La energía química es la energía obtenida de los cambios químicos en el entorno.

Cada tipo de energía tiene una energía diferente. ecuaciones.

La ecuación para la energía potencial es,
E = mgh
la unidad SI para la energía también es J y se puede representar como Nm (Newton-metro).

Principales diferencias entre trabajo y energía

1. Los dos términos 'trabajo' y 'energía' tienen definiciones diferentes. El trabajo se define como la fuerza aplicada a un objeto. La fuerza aplicada debe causar un cambio de dirección o desplazamiento del objeto; sólo entonces se realiza el trabajo. Por otro lado, la energía es la capacidad de producir o crear trabajo sobre un objeto. Un objeto puede sufrir trabajo.
2. El origen de las dos palabras también es diferente. Aristóteles derivó el término 'energía' en el año 4 a. Fue acuñado de la palabra griega 'Energia' y se ha utilizado desde que se acuñó el término. Aunque el trabajo y la energía están estrechamente relacionados, la derivación del trabajo se realizó mucho más tarde. Fue acuñado por primera vez por el matemático francés Gaspard-Gustave Coriolis en 1826.
3. La energía y el trabajo son cantidades escalares, es decir, la magnitud no depende de la dirección. Pero, el trabajo realizado depende de la dirección. Si la fuerza aplicada tiene la misma dirección que la dirección de desplazamiento del objeto, entonces el trabajo realizado es positivo y viceversa. Aquí, la magnitud del trabajo realizado no depende de la dirección, pero el trabajo se realiza. La energía no depende de la dirección.
4. Para el trabajo realizado sobre un objeto, el objeto debe sufrir un desplazamiento. Cuando el objeto se mueve una cierta distancia y vuelve a su posición inicial, aunque la distancia no sea cero, el desplazamiento del objeto es cero. En este caso, el trabajo realizado también es cero. La energía no depende enteramente del desplazamiento del objeto.
5. La ecuación para calcular la magnitud del trabajo es,

Trabajo=fuerza x desplazamiento.

La ecuación de la energía difiere con los diferentes tipos de energía. Para la energía potencial, la ecuación es E=mgh, mientras que para la energía cinética, la ecuación es E=1/2 kv^2.

Referencias

1. https://aapt.scitation.org/doi/abs/10.1119/1.1286662
2. https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/19681402006

Última actualización: 11 de junio de 2023