La Ciencia eléctrica (1890-07-01 00:00:00), página 28

distancia, se toma el centímetro; por unidad de fuerza la dyna, que es la fuerza con que se atraen dos masas iguales entre sí é iguales cada una á la masa que pesa un gramo, y situadas á la distancia de un centímetro. La unidad de fuerza llamada dyna viene á ser, groseramente valuada, igual á un miligramo¹.

TRABAJO Y FUERZA VIVA. Recordemos, aunque sea muy de pasada, lo que se llama trabajo. Cuando una fuerza solicita á un cuerpo en reposo, y obra sobre él en una dirección constante y con constante intensidad, hace correr al cuerpo un cierto camino rectilíneo en un cierto tiempo; pues se llama trabajo de esa fuerza durante ese tiempo al producto del valor de la fuerza por el camino recorrido en ese tiempo.

Resulta de aquí que el trabajo no depende ni de la fuerza sola ni del camino recorrido solo, sino de ambos factores. Un trabajo puede ser grande si lo es uno de los factores, aunque el otro sea relativamente pequeño.

La velocidad del cuerpo solicitado por la fuerza de que hablamos, irá constantemente creciendo mientras actúe la fuerza. Si al final del camino corrido suspendemos la acción de la fuerza, el cuerpo seguirá eternamente corriendo, con la velocidad que tenía en el momento en que cesó la fuerza; llamaremos \( V \) á esa velocidad. Si representamos por \( M \) la masa del cuerpo, y tomamos la mitad del producto \( M \times V^2 \), tendremos lo que se llama fuerza viva del cuerpo. Esta fuerza viva

\[
\frac{1}{2} MV^2
\]

la conservará eternamente el cuerpo, puesto que eternamente conserva su masa y su velocidad mientras sobre él no obre ninguna fuerza.

Pues bien: el trabajo que ha hecho la fuerza, y lo que se llama fuerza viva, son cosas iguales. Es decir: que si llamamos \( F \) la fuerza y \( E \) el camino corrido, tendremos

\[
FE = \frac{VM^2}{2} \quad [1].
\]

¹ Ejemplo. Tomemos un cuerpo que pese \( F \) kilogramos y dejémosle caer sobre la tierra de una altura de \( E \) metros. La fuerza que solicita á ese cuerpo, que es la atracción terrestre, se obtiene multiplicando la masa \( M \) del cuerpo por el número \( g \), que se llama aceleración de la gravedad ó simplemente gravedad. De modo que en este ejemplo, \( F \) es el peso del cuerpo, ó sea \( Mg \). En cuanto á \( V^2 \), cuadrado de la velocidad, con la cual llegará el cuerpo á tierra, vale \( 2gE \). De modo que si ponemos en la ecuación [1] en vez de \( F \) la cantidad igual \( Mg \), y en vez de \( V^2 \) la cantidad igual \( 2gE \), esa ecuación [1] se convertirá en

\[
MgE = \frac{M \times 2gE}{2}.
\]

Donde se ve que el primer miembro es idénticamente igual al segundo.

TRANSMISIÓN DE LA ENERGÍA. La palabra energía abarca dos conceptos: el de trabajo ó fuerza viva en acción, y el de trabajo ó fuerza viva en potencia; estos dos conceptos suelen también expresarse con los nombres de energía actual y de energía potencial; la última también suele llamarse energía de posición: luego veremos el por qué de estos nombres y de estas distinciones.

Hemos dicho antes que, abandonado el cuerpo á sí mismo con la velocidad \( V \), conservaría eternamente su dirección rectilínea y su velocidad, así como su fuerza viva; eternamente decimos, siempre que ninguna fuerza viniese á ejercer su acción sobre él.

Mas si encontrase en su camino otras masas inmóviles, al chocar con ellas las pondrá en movimiento, y la fuerza viva \( MV^2 \) que tenía el cuerpo considerado disminuiría precisamente en la misma cantidad en que habría aumentado la fuerza viva de las masas chocadas.

Pero es el choque de dos cuerpos un fenómeno muy complejo. En el choque, no solamente hay transmisión de fuerza viva del cuerpo chocante al chocado (supuesto este último inmóvil), sino que ambos se calentarán.

El calor no es más que un movimiento vibratorio de los átomos de los cuerpos: si un cuerpo se calienta, es porque aumenta la velocidad, con la cual vibran sus átomos: si aumenta esa velocidad, claro es que aumenta la fuerza viva que el conjunto de esos átomos tenía antes de calentarse el cuerpo.

Esta fuerza vibratoria que tienen siempre los átomos de todos los cuerpos, claro es que la tenía el cuerpo de nuestro anterior ejemplo, cuando corría con la velocidad \( V \), y antes de correr. Representemos esa fuerza viva vibratoria por \( Mv^2 \); la mitad de esta cantidad es el calor que tiene el cuerpo, de donde se deduce que el calor es fuerza viva¹. Bien es verdad que esta fuerza viva, que

¹ Si representamos por \( m \) la masa de un átomo del cuerpo, y por \( v \) su velocidad, y admitimos por el momento que todos los átomos de un mismo cuerpo tienen la misma masa y la misma velocidad, la fuerza viva calorífica del cuerpo sería

\[
mv^2 + mv^2 + mv^2 + \ldots = (m + m + m + \ldots) v^2 = Mv^2.
\]