Integradora Etapa 3 Fisica

Trabajo:

En la vida cotidiana el trabajo se refiere a cualquier actividad que requiera un esfuerzo físico o mental.

En todos los siguientes ejemplos de trabajo en la vida cotidiana se necesita una fuerza aplicada y un desplazamiento. [pic 1][pic 2][pic 3]

Es decir, cuando una fuerza actúa sobre un objeto realiza un trabajo cuando éste se mueve en una determinada dirección.

El trabajo efectuado sobre un cuerpo se puede definir como:

El trabajo (W) realizado por una fuerza constante se define como el producto de la magnitud de la fuerza (F) por la magnitud del desplazamiento (x) ambas en la misma dirección por medio del cual actúa la fuerza por el coseno del ángulo que existe entre la fuerza y el desplazamiento.

En cuanto a su fórmula queda así:  W= (F)(Cos θ) (x).

El trabajo es el producto escalar de dos vectores: ya que son el vector fuerza y el vector desplazamiento.

Las unidades del trabajo es el JOULE que se representa con una ‘’J’’ un joule también puede equivaler lo siguiente:

1J= 1Nm= 1Kg m/s^2(m)= 1Kg(m^2)/s^2

Y en cuanto al sistema de CGS, tenemos que son:

W= dina(cm)=erg y 1J= 10^7 Erg

EJEMPLOS DE TRABAJO EN TÉRMINOS DE LA FÍSICA

1. Calcular el trabajo que realiza un cuerpo que se mueve con una fuerza de 18N, en una distancia de 10 metros.

W=?

F=18 N

d=10m

W=F COS θ X

W=(18N)(10m)=180J

2. Calcular el trabajo de una fuerza de 50 N que se aplica con un ángulo de 30° con la horizontal que recorre 25 m.

W=?

F=50N cos 30°

d=25m

W=(Fcos0)d

W=(50N)(0.866)25 m)

W=1082.53 J

Potencia:

La potencia se define como la cantidad de trabajo realizado en una unidad de tiempo, o bien como la rapidez que se efectúa en el trabajo.

Hay diferentes fórmulas de la potencia:

P= W/t

P= (F)(X)/ t

P= (F)(V)

Un watt o vatio se define como la potencia desarrollada al realizar un trabajo de 1 joule en el tiempo de 1 seg.

1kw= 1000W     1HP= 746W

EJEMPLOS DE POTENCIA:

1. Calcular la potencia que genera el trabajo realizado por una fuerza de 80N en 30m, durante 50s.

P=?

W=?

F=80 N

t=50 s

d=30 m

P=Fd/t=(80 N)(30 m)/50s=48 W

Energía

Es la capacidad para realizar un trabajo.

Energía mecánica: Es cuando el trabajo realizado implica movimiento.

Fórmula: E= Ek+ U donde la U representa energía potencial.

Energía cinética: El trabajo se puede considerar como un cambio de la energía cinética de un cuerpo, cuando se aplica una fuerza  se produce una aceleración provocando un cambio en la velocidad del cuerpo.

Su fórmula:    

K=1/2mv^2

W= K-K0

W= CambioK

Un ejemplo es un martillo en movimiento tiene energía cinética y puede hacer trabajo sobre el clavo, impulsándolo hacia adentro de la tabla.

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