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El trabajo, potencia y las máquinas simples Trabajo en una y dos dimensiones
Trabajo <ul><li>Es el producto de la fuerza aplicada a un cuerpo por el espacio o desplazamieistancia que éste ha recorrid...
Trabajo  Cont…   <ul><li>Ejemplo: </li></ul><ul><ul><li>Un trabajador ha elevado un peso de 500 N a 5 m de altura.  Para h...
Trabajo  Cont…   <ul><li>Ejemplo: </li></ul><ul><li>Dado: F = 500 N  Desconocido: Trabajo (W) </li></ul><ul><li>  d = 5 m ...
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<ul><li>En una gráfica de fuerza vs. desplazamiento, el área bajo la curva es el trabajo. </li></ul><ul><li>Solución:  W= ...
Trabajo en dos dimensiones <ul><li>Si la dirección de la fuerza es distinta al desplazamiento, entonces necesitamos calcul...
Trabajo en dos dimensiones  cont... <ul><li>Un joven paseaba por la ciudad tratando de impresionar con su auto nuevo, pero...
<ul><li>Solución: </li></ul><ul><li>La componente de la fuerza que realiza trabajo es la que está en dirección del movimie...
Trabajo en dos dimensiones  cont... Dado:  F=300 N d = 23 m   θ = 40 o W = (F cos θ) d = (300 N) (cos 40 o ) (23 m) = (300...
Potencia y las máquinas simples Potencia y máquinas simples
Potencia <ul><li>Es el trabajo realizado en cada unidad de tiempo.  La potencia permite medir la razón a la cual se realiz...
Potencia  Cont…   <ul><li>Ejemplo: </li></ul><ul><ul><li>Un trabajador ha elevado un peso de 500 N a 5 m de altura.  Para ...
Potencia  Cont…   <ul><li>Ejemplo: </li></ul><ul><li>Dado:  F = 500 N  Desconocido: Trabajo (P) </li></ul><ul><li>  d = 5 ...
Máquinas simples <ul><li>Son objetos o elementos básicos y simples de los cuales se componen las máquinas para permitir ef...
Máquinas Simples  cont... <ul><li>Trabajo invertido - es el trabajo que tú realizas. </li></ul><ul><li>Trabajo rendido - e...
Máquinas Simples  cont...
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Trabajo - Potencia - Máquinas simples

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Se discuten los conceptos de trabajo en una dimensión y dos dimensiones, potencia en una y dos dimensiones y las máquinas simples

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  1. 1. El trabajo, potencia y las máquinas simples Trabajo en una y dos dimensiones
  2. 2. Trabajo <ul><li>Es el producto de la fuerza aplicada a un cuerpo por el espacio o desplazamieistancia que éste ha recorrido en la misma dirección de la fuerza. </li></ul><ul><li>W = F • d </li></ul><ul><li>El trabajo se mide en Julios </li></ul><ul><li>(1J = 1N • 1m). </li></ul>
  3. 3. Trabajo Cont… <ul><li>Ejemplo: </li></ul><ul><ul><li>Un trabajador ha elevado un peso de 500 N a 5 m de altura. Para hacerlo ha tenido que aplicar una fuerza de 500 N. ¿Qué trabajo ha realizado? </li></ul></ul>
  4. 4. Trabajo Cont… <ul><li>Ejemplo: </li></ul><ul><li>Dado: F = 500 N Desconocido: Trabajo (W) </li></ul><ul><li> d = 5 m Ecuación Básica: W= Fd </li></ul><ul><li>Solución: W=Fd </li></ul><ul><li> = (500 N) (5 m) </li></ul><ul><li>= 2,500 N • m </li></ul><ul><li> W= 2,500 J </li></ul>
  5. 5. <ul><li>Gráfica de Fuerza vs. Desplazamiento </li></ul><ul><li>Un objeto es </li></ul><ul><li>arrastrado 4 m de </li></ul><ul><li>distancia utilizando </li></ul><ul><li>una fuerza de 20 N. </li></ul><ul><li>¿Cuál es el trabajo </li></ul><ul><li>realizado? </li></ul>Trabajo Cont…
  6. 6. <ul><li>En una gráfica de fuerza vs. desplazamiento, el área bajo la curva es el trabajo. </li></ul><ul><li>Solución: W= Fd </li></ul><ul><li>= 20 N • 4 m </li></ul><ul><li>= 80 N • m </li></ul><ul><li>= 80 J </li></ul>Trabajo Cont…
  7. 7. Trabajo en dos dimensiones <ul><li>Si la dirección de la fuerza es distinta al desplazamiento, entonces necesitamos calcular el valor del componente de la fuerza que realiza el trabajo. </li></ul><ul><li>W= Fd cos θ, </li></ul><ul><li>θ = es el ángulo que forman la fuerza y la dirección del desplazamiento. </li></ul>
  8. 8. Trabajo en dos dimensiones cont... <ul><li>Un joven paseaba por la ciudad tratando de impresionar con su auto nuevo, pero en una intersección el motor del vehículo se dañó y tuvo que empujarlo hacia la orilla. Aplicó una fuerza de 300 N a un ángulo de 40 o con respecto al desplazamiento del automóvil y recorrió una distancia de 23 m. ¿Cuál fue el trabajo realizado? </li></ul><ul><li>Ejemplo: </li></ul>
  9. 9. <ul><li>Solución: </li></ul><ul><li>La componente de la fuerza que realiza trabajo es la que está en dirección del movimiento (Fx). </li></ul><ul><li>cos θ = lado adj/hip = Fx/F W = Fd; W = Fx d </li></ul><ul><li>Fx = F cos θ W = (F cos θ) d </li></ul>Trabajo en dos dimensiones cont... F Fx Fy θ Dado: F=300 N d = 23 m θ = 40 o
  10. 10. Trabajo en dos dimensiones cont... Dado: F=300 N d = 23 m θ = 40 o W = (F cos θ) d = (300 N) (cos 40 o ) (23 m) = (300 N) (0.766) (23 m) W = 5,285.4 J
  11. 11. Potencia y las máquinas simples Potencia y máquinas simples
  12. 12. Potencia <ul><li>Es el trabajo realizado en cada unidad de tiempo. La potencia permite medir la razón a la cual se realiza el trabajo. </li></ul><ul><li>P = W/t </li></ul><ul><li>La Potencia se mide en Vatios </li></ul><ul><li>(1W = 1J/s). Generalmente se utiliza el </li></ul><ul><li>kilovatios (kW = 1000 W). </li></ul>
  13. 13. Potencia Cont… <ul><li>Ejemplo: </li></ul><ul><ul><li>Un trabajador ha elevado un peso de 500 N a 5 m de altura. Para hacerlo ha tenido que aplicar una fuerza de 500 N. Éste emplea 50 segundos en elevar el peso. ¿Cuál es la potencia que desarrolla el trabajador? </li></ul></ul>
  14. 14. Potencia Cont… <ul><li>Ejemplo: </li></ul><ul><li>Dado: F = 500 N Desconocido: Trabajo (P) </li></ul><ul><li> d = 5 m Ecuación Básica: P= W/t </li></ul><ul><li> t = 50 s </li></ul><ul><li>Solución: W=Fd P = W/t </li></ul><ul><li> = (500 N) (5 m) P = 2,500 J/50 s </li></ul><ul><li>= 2,500 N • m P = 50 J/s </li></ul><ul><li> W= 2,500 J P = 50 W </li></ul>
  15. 15. Máquinas simples <ul><li>Son objetos o elementos básicos y simples de los cuales se componen las máquinas para permitir efectuar un trabajo con menos esfuerzo que si lo hiciéramos sólo con nuestro propio cuerpo. </li></ul>
  16. 16. Máquinas Simples cont... <ul><li>Trabajo invertido - es el trabajo que tú realizas. </li></ul><ul><li>Trabajo rendido - es el trabajo que realiza la máquina. </li></ul><ul><li>El trabajo rendido por una máquina real siempre es menor que el trabajo invertido. </li></ul>
  17. 17. Máquinas Simples cont...

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