Trabajo mecánico

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Trabajo mecánico

  1. 1. Profesor: Ignacio Espinoza BrazProfesor: Ignacio Espinoza Braz Colegio Adventista Subsector Física Arica
  2. 2.  Cuando tratamos de arrastrar un bloque, como se muestra en la figura, no pasa nada. Estamos ejerciendo una fuerza, pero el bloque no se ha movido. Por otra parte, si continuáramos incrementando nuestra fuerza, el bloque se movería al fin.
  3. 3.  En este caso hemos logrado algo real a cambio de nuestro esfuerzo. Este logro se define en Física como trabajo.  Este trabajo tiene una definición explícita, cuantitativa y operacional. Para que se realice trabajo, son necesarias tres cosas: a) Debe haber una fuerza aplicada. b) La fuerza debe actuar a lo largo de cierta distancia, llamada desplazamiento. c) La fuerza debe tener una componente a lo largo del desplazamiento.
  4. 4.  Si se dan las tres condiciones, estamos preparados para dar una definición formal de trabajo:  El trabajo es una magnitud escalar igual al producto de las magnitudes del desplazamiento y de la componente de la fuerza en la dirección del desplazamiento.
  5. 5. o cosx xTrabajo F d W F d θ= × = × × rr En esta ecuación F es la componente de la Fuerza a lo largo del desplazamiento d.
  6. 6.  Es importante destacar: 1. Si la fuerza es paralela al desplazamiento y además estos vectores tienen igual sentido, se obtiene que el trabajo es positivo y se determina mediante W = F · d (es decir, se multiplica el módulo de la fuerza con el módulo del desplazamiento).
  7. 7. 2. Si la fuerza es paralela al desplazamiento y además estos vectores tienen distinto sentido, se obtiene que el trabajo es negativo y se determina mediante W=-F·d (es decir, se multiplica el módulo de la fuerza con el módulo del desplazamiento, siendo este producto negativo). 3. Si la fuerza es perpendicular al desplazamiento, el trabajo realizado por la fuerza es cero. W= 0
  8. 8.  La unidad de medida en el sistema internacional del trabajo son unidades de fuerza por distancia. Así, el trabajo es el newton-metro (N•m), que recibe el nombre de joule (J).  Las fuerzas cuyo trabajo no depende de la trayectoria seguida se denominan fuerzas conservativas. Las fuerzas cuyo trabajo si depende del camino recorrido, se denominan fuerzas disipativas o no conservativas, un ejemplo típico de fuerza disipativa es la fuerza de roce.
  9. 9.  En un gráfico Fuerza versus distancia F/d, el área bajo la curva representa el trabajo realizado por la fuerza.
  10. 10.  El gráfico, muestra la fuerza que actúa sobre un cuerpo paralelamente a su trayectoria, en función de la distancia x. ¿Cuál es el trabajo realizado por la fuerza cuando el cuerpo va de a ?  Cuando una persona levanta un niño de 10 kg a una altura de 1,2 m, encuentre el valor del trabajo que está realizando esta persona.  Si g = 10 m/s2 , cuando un hombre sube por una escalera de a metros de largo, hasta una terraza ubicada a b metros del suelo, con una caja de c kilogramos,. Calcule el trabajo realizado para subir la caja hasta la terraza.

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