definicion de trabajo Desde El Punto de Vista Físico

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Desde Desde el punto punto de de vista vista físico físico defina defina traba trabajo, jo, expre exprese se su fórmu fórmula? la?

Trabajo Como idea general, hablamos de trabajo cuando trabajo cuando una fuerza (expresada fuerza (expresada en newton) newton) mueve un cuerpo y libera la energía potencial de este; es decir, un hombre o una maquina realiza un trabajo cuando vence una resistencia a lo largo de un camino. Por ejemplo, para levantar una caja hay que vencer una resistencia, el peso P del objeto, a lo largo de un camino, la altura d a la que se levanta la caja. l trabajo T realizado es el producto de la !uerza P por la distancia recorrida d.

T=F·d

Trabajo = Fuerza • Distancia

 "qu# debemos hacer una aclaraci$n. Como vemos, y seg%n la !$rmula precedente, &rabajo es el producto (la multiplicaci$n) de la distancia (d) (d) (el  (el desplazamiento) recorrida por un cuerpo por el valor de la !uerza (F (F) aplicada en esa distancia y es una magnitud escalar, que tambi'n se expresa enJoule enJoule (igual que la energ#a).

e modo ms simple* +a unidad de trabajo (en oule) se obtiene multiplicando la unidad de !uerza (en -eton) por la unidad de longitud (en metro). /ecordemos que el newton es newton es la unidad de !uerza del 0istema 1nternacional (01) que equivale a la !uerza necesaria para que un cuerpo de 2 3ilogramo masa adquiera una aceleraci$n de un metro por segundo cada segundo (lo mismo que decir 4por segundo al cuadrado5). 0u s#mbolo es -. Por lo tanto, 2 joule es el trabajo realizado por una !uerza de 2 -eton al desplazar un objeto, en la direccin de la fuerza, fuerza, a lo largo de 2 metro.

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Diga Diga si el trabajo trabajo pued puedee o no llevar llevar signo signo,, fundam fundament entee su respues respuesta. ta.

Sí, el tr Sí, trab abaj ajo o pu pued ede e ll llev evar ar si sign gno, o, ya qu que e de depe pend nde e de la direcc dir ección ión de la fu fuerz erza a si es par parale alela la (+) (+),, an antip tipara aralel lela(a(-), ), perpendicular(T!) perpendi cular(T!) o de "#!$(la %is%a %agnitud de la fuerza sin co%ponentes), todas con respecto al desplaza%iento& 'n todo caso el signo positivo indica que gana energía y au%enta su rapidez y cuando es negativo indica que esta perdiendo energía y dis%inuye su rapidez 3

Mencione Mencione cinco cinco ejemplos ejemplos donde donde no exista exista trabajo mecnico, mecnico, expli! expli!ue. ue.

na colu%na que ejerce una fuerza para soportar parte del peso de un edificio& - *uando sostiene de pie y quieto un objeto sobre la cabeza& *uando el ngulo es igual a !$ el trabajo es nulo, es igual a cero, las fuerzas perpendiculares a los desplaza%ientos no acen ac en tra traba bajo, jo, ade ade%s %s si no ay des despl plaza aza%ie %iento nto aun aunque que

e.istan fuerzas actuando sobre un cuerpo ellas no arn trabajo& "

Mencione cinco ejemplos de la vida diaria donde exista trabajo mecnico.

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Diga si usted $ace trabajo cuando porta una maleta %& a'. (amina $ori)ontalmente,  b'. *ube las escaleras

/& a)& 0o

b)& Sí +

Defina la energía mecnica?

e todas las trans!ormaciones o cambios que su!re la materia, los que interesan a la mecnica son los asociados a la posici$n y6o a la velocidad. "mbas magnitudes de!inen, en el marco de la dinmica de -eton, el estado !ec"nico de un cuerpo, de modo que 'ste puede cambiar porque cambie su posici$n o porque cambie su velocidad. +a !orma de energ#a asociada a los cambios en el estado mecnico de un cuerpo o de una part#cula material recibe el nombre de energía !ec"nica.

La energía mecánica es la energía que presentan los cuerpos en razón de su movimiento (energía cinética), de su situación respecto de otro cuerpo, generalmente la tierra, o de su estado de deformación, en el caso de los cuerpos elásticos. Es decir, la energía mecánica es la suma de las energías potencial (energía almacenada en un sistema), cinética (energía que surge en el mismo movimiento) y la elástica de un cuerpo en movimiento.

 través de la misma se e!presa la capacidad que tienen los cuerpos con masa de realizar tal o cual tra"a#o. La energía mecánica se conserva, por tanto, no se crea ni se destruye. En el caso particular de sistemas a"iertos conformados por partículas que interact$an a través de fuerzas puramente mecánicas o de campos conservativos, la energía se mantendrá constante con el correr del tiempo. %e todas maneras, e!isten casos de sistemas de partículas en los cuales la energía mecánica no se conserva.

(undo la energía potencial es negativa? Laener gí apot enc i aldependedel ni v el c onr es pec t oal ac ual s ec al c ul a.Porej empl o,s it i enes u nac a s ad ea l t u r a2 m,yau naa l t u r ad e1 ms o br ee lt e c ho ,t i e ne su nap i e dr a ,l ae ne r g í a pot enc i al

de

l a

pi edr a,

Ep Ep

CON

RESPECTO

AL

= =

( pes o

TECHO,

es : m. g. h

de

l a

pi edr a) . 1m

Sie s ami s map i e dr a( uo t r a )e s t áe ne ls u el o ,l ad i s t a nc i aa ho r ae sd ed osme t r o s ,p er os i t omas el cer o en el t echo y posi t i v o haci a ar r i ba, el suel o est á en y=2m La Ep Ep

ener gí a

pot enc i al = =

ahor a

s er á: mg. h mg. ( 2m)

Ep

=( pes o) . 2m

Enes t ec a so ,u nae ne r gí ap ot e nc i a ln eg at i v as i gn i fi c aq uep ar as u bi r l aal t e ch od eb esha c erun t r abaj o

equi v al ent e

a

es a

ener gí a

pot enc i al .

Enel c as oant er i or ,l aen er gí ap ot enc i al po si t i v as i gni fi c abaquev osnot ení asquehac erni ngún t r abaj opar al l ev ar l aal t ec ho,s i mpl ement el adej abasc aeryel c ampogr av i t at or i oseenc ar gaba de

hac er

el

t r abaj o.

T omé e s t ose j e mpl osde e ne r gí ap ot e nc i alg r a v i t at or i a,p er o elr es u l t a do e sv á l i d oc ua nd o t i e ne se ne r g í ap ot e nc i a ld eb i d oac u al q ui e rc a mp od ef u er z a sc o ns e r v a t i v o( c o moe lc a mp o el éc t r i c o,

por

ej empl o) .

Suer t e

-

or !u/ la energía cin/tica siempre es positiva?

por que

l a

ex pr es i on

par a

E=1/ 2 Fi j at e: l a

l a

ener gi a

c i net i c a

m 1/ 2

es

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v ^ 2

s i emp r e no

es :

ma y or

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que s er

c er o negat i v a

l avel oc i dad, al es t arel ev adaal c uadr adovaas ers i empr epos i t i v a(i nc l us os i t omasuns i s t ema de

r ef er en c i a

de

t al f or ma

en

qu e

t u

v el oc i da d

s ea

ne ga t i v a) .

Pores ol aener gi ac i net i c anop ue des erneg at i v a,p or quel af or mad ee xpr es ar l a,def or mul ar l a, no

nos

per mi t e.

Ad emá s ,p i e ns aqu ee sl aen er g i adeunc ue r p od eb i d oas umo v i mi e nt o . . . . s i n os emu ev es er á c er o,per o en elmoment o en que empi ez a a mov er s ev aas er may or que c er o! ! Es p er oq uet es i r v adeay u da

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u/ energías de un cuerpo pueden cambiar cuando efectuamos trabajo sobre /ste, aplicando fuer)as en el mismo sentido del despla)amiento o contrario a /ste?

n vista !ue la fuer)as !ue $acen trabajo deben tener un componente paralelo o antiparalelo al despla)amiento entonces dic$as fuer)as pueden sólo cambiar el módulo de la velocidad del cuerpo % la energía !ue est ligada con el módulo de la velocidad es la energía cin/tica 

4omando como sistema el cuerpo $umano, mencione cinco ejemplos donde pueda  justificarse la existencia de energía cin/tica % energía potencial.

15 6nvestigue como utili)ando como origen el punto amarillo, puede determinar el vector posición de cada uno de los puntos rojos indicados en el es!ueleto. *uponga !ue el es!ueleto pertenece a un adulto de 103cm de altura.