¿Qué fue primero: el teorema trabajo-energía O trabajo y energía individualmente que luego se reconciliaron en un teorema?

¿Qué fue primero: el teorema del trabajo y la energía O el trabajo y la energía individualmente, que luego se relacionaron entre sí mediante un teorema? ¿Se definieron el trabajo y la energía cinética después de llegar al teorema del trabajo y la energía? Parece que esto último es cierto, dada la aparición arbitraria de expresiones para energía y trabajo (y definirlas individualmente) y luego descubrir una relación parece muy difícil.

Esta es más una pregunta de historia que de física. Tengo claro lo que es el trabajo, la energía y el teorema trabajo-energía. Solo quiero saber si Newton (o quienquiera que se le ocurrió esto) pensó en definir el producto escalar de la fuerza y ​​el desplazamiento, lo llamó trabajo, y por separado ideó los conceptos de energía antes de conocer el teorema del trabajo y la energía.

Respuestas (1)

¿Qué fue primero: el teorema trabajo-energía O trabajo y energía individualmente que luego se reconciliaron en un teorema?

El teorema del trabajo y la energía establece que el trabajo neto realizado sobre un objeto es igual a su cambio en la energía cinética. Se puede derivar de la segunda ley de Newton. Consulte lo siguiente para obtener una derivación: https://courses.lumenlearning.com/boundless-physics/chapter/work-energy-theorem/

Sin embargo, el trabajo y la energía individualmente no necesariamente se reconcilian para formar el teorema del trabajo y la energía.

Por ejemplo, puedes trabajar sobre un objeto sin cambiar su energía cinética. Si empujas una caja con una fuerza constante F en un piso con fricción a velocidad constante una distancia d , harás un trabajo positivo W = F d en la caja. Pero como la velocidad es constante, no habrá cambio en la energía cinética de la caja. Eso se debe a que la fuerza de fricción cinética hace una cantidad igual de trabajo negativo sobre la caja tomando la energía que le diste a la caja y disipándola en forma de calor.

Puede cambiar la energía potencial gravitatoria de un objeto sin realizar un trabajo neto sobre el objeto. Si levantas un objeto de masa metro partir del reposo en el suelo y llevarlo al reposo a una altura h sobre el suelo, la energía potencial gravitacional adquirida por el sistema tierra-objeto es metro gramo h y no hay cambio en su energía cinética. Eso es porque la gravedad hace un trabajo negativo sobre el objeto igual al trabajo positivo que tú hiciste sobre el objeto tomando la energía que le diste al objeto y almacenándola como energía potencial gravitatoria del sistema tierra-objeto.

Por otro lado, si un objeto sufre un cambio en la energía cinética, se puede decir que se ha realizado un trabajo neto sobre un objeto según el teorema de trabajo y energía.

Espero que esto ayude.

Como historia de la física, la conservación de la energía no estaba incluida en los Principia y no formaba parte del trabajo original de Newton en absoluto. Hubo un debate activo en el siglo XVII acerca de si la cantidad conservada "correcta" era proporcional a v o v 2 eso no se resolvió hasta que llegaron Lagrange y Hamilton y establecieron que la respuesta era "ambos"
@JerrySchirmer Gracias Jerry por los interesantes antecedentes históricos. no era consciente de la v contra v 2 historia.