Trabajo y potencia — Educación física, 14–17 años

El trabajo mide la energía transferida por una fuerza; la potencia mide la rapidez de esa transferencia.

Transferir energía con una fuerza

En física, hay trabajo cuando una fuerza hace que un objeto se desplace en la dirección de la fuerza. Más fuerza o más distancia significa más energía transferida. La potencia no es la cantidad de trabajo, sino la rapidez con que se realiza.

¿Por qué separar trabajo y potencia?

Dos máquinas pueden transferir la misma energía en tiempos distintos. Decir solo «cuánto trabajo» oculta una diferencia importante al comparar motores, ascensores o atletas. El trabajo responde «¿cuánta energía?» y la potencia «¿con qué rapidez?»

Levantar una caja

Una persona levanta una caja de 20 kg hasta 1,5 m. Con g = 10 N/kg, su peso es 20 × 10 = 200 N. Trabajo = fuerza × distancia = 200 × 1,5 = 300 J. Si tarda 5 s, potencia = trabajo ÷ tiempo = 300 ÷ 5 = 60 W.

La trampa del cansancio

Sostener una bolsa pesada cansa, así que parece natural decir que se realiza trabajo físico. Pero si la bolsa no se desplaza, la fuerza de sostén no transfiere energía a lo largo de una distancia: el trabajo mecánico sobre la bolsa es cero. Tus músculos sí gastan energía química internamente.

Electrodomésticos y ascensores

La potencia de un hervidor indica con qué rapidez transfiere energía eléctrica al agua, no cuánta energía total necesita siempre. Un motor de ascensor requiere potencia suficiente para elevar personas deprisa, mientras que el trabajo total depende de su peso y de la altura alcanzada.

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