Trabajo y Potencia

Se hace un trabajo cuando una fuerza hace que un objeto se mueva (y se define como el producto de la fuerza por la distancia recorrida por el objeto). Cuando el objeto se mueve en la misma dirección que la fuerza, el trabajo hecho es igual a la magnitud de la fuerza entera por la distancia recorrida. Si, en cambio, una fuerza actúa en dirección diferente al movimiento del objeto, el trabajo hecho es igual a la componente de la fuerza aplicada en la dirección del movimiento (que es inferior al total de la fuerza), multiplicada por la distancia que ha recorrido el objeto.

Cuando la fuerza (o su componente) actúa en el mismo sentido del movimiento efectuado, se ha hecho un trabajo positivo. Si actúa, en cambio, en sentido opuesto (como cuando se aplica una fuerza para frenar un objeto en movimiento), se trata de un trabajo negativo. Se hace un trabajo cero cuando no se produce movimiento alguno (o cambio en un movimiento), como ocurre, por ejemplo, cuando alguien sostiene un objeto sin moverlo.

En el lenguaje de la calle, potencia es un término plurivalente, pero en física tiene un significado muy preciso. Es el coeficiente de trabajo (y se mide en vatios, siendo equivalente un vatio al coeficiente de trabajo de un julio por segundo). En consecuencia, aunque se requiere la misma cantidad de trabajo para levantar 10 kg a una altura de 10 m en 30 segundos que para hacerlo en 60 segundos, hace falta el doble de potencia para hacer la misma tarea en la mitad de tiempo. En otras palabras: la cantidad de trabajo que puede hacer una máquina depende a la vez de su potencia y de la cantidad de tiempo de funcionamiento.

La potencia da idea del ritmo con que se hace un trabajo. En el dibujo superior se desempeña un mismo trabajo en la pelota que se lanza (A) y en la que se hace rodar (B), porque la distancia recorrida (d) es la misma. Pero en A interviene una potencia mayor que en B porque la pelota recorre la distancia d en menos tiempo