TRABAJO
En mecánica clásica, se dice que una fuerza realiza trabajo cuando altera el estado de movimiento de un cuerpo. El trabajo de la fuerza sobre ese cuerpo será equivalente a la energía necesaria para desplazarlo de manera acelerada. El trabajo es una magnitud física escalar que se representa con la letra (del inglés Work) y se expresa en unidades de energía, esto es en julios o joules (J) en el Sistema Internacional de Unidades.
Ya que por definición el trabajo es un tránsito de energía, nunca se refiere a él como incremento de trabajo, ni se simboliza como ΔW.
Trabajo realizado por una fuerza constante.
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Magnitud |
Trabajo (W)
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Definición |
Producto de la fuerza ejercida sobre un cuerpo por su desplazamiento
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Tipo |
Magnitud escalar
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Unidad SI |
Julio (J)
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Otras unidades | ||
Trabajo mecánico. Cuando sobre un cuerpo se ejerce una fuerza constante F y el cuerpo realiza el desplazamiento s, en la dirección que actúa la fuerza, con ello se efectúa trabajo, igual al producto de los módulos de la fuerza y el desplazamiento. Historicismo
El trabajo en el siglo XIX, muchos anos después del descubrimiento de las leyes de movimiento de Newton, apareció como una magnitud en mecánica, producto a la utilización en la humanidad de máquinas y mecanismo. Por tanto al hablar de una máquina en funcionamiento, decimos que trabaja.
Trabajo mecánicoEl trabajo es una magnitud física escalar que se representa con la letra W (del inglés Work) y en algunas bibliografías la podemos encontrar representada con la letra A:
Trabajo realizados por varias fuerzasEn física se ha examinado el trabajo ejecutado por una fuerza dirigida en dirección al movimiento del cuerpo. En semejante caso, este último se mueve con aceleración. Sobre el cuerpo actúa no una, sino varias fuerzas.En este caso para calcular el trabajo, se tomará en consideración el caso que el cuerpo se encuentra en movimiento rectilíneo y uniforme. En este caso, la suma vectorial de las fuerzas a las que está sometida el cuerpo es nula. Ejemplo:
Trabajo positivo y negativoHemos podidos experimentar en la prácticas que las fuerzas dirigidas en dirección contraria al movimiento, realizan trabajo. La suma vectorial de las fuerzas aplicada al cuerpo es igual a cero, todo debe transcurrir como si sobre él no actuara fuerza alguna. Por ende la suma del trabajo de todas las fuerzas, a la que es sometido el cuerpo, debe ser nulo también.Se desprende de aquí que las fuerzas dirigidas en sentido contrario al desplazamiento realizan asimismo trabajo, lo único que éste tiene el signo contrario al del trabajo realizado por la fuerza dirigida en sentido del movimiento del cuerpo. Por ende, el trabajo puedes ser tanto positivo, como negativo. Consideraciones a tener en cuenta:
Trabajo realizado bajo cierto ánguloEn la práctica se pueden encontrar muchos casos donde la dirección de la fuerza puede también no coincidir con la del desplazamiento.Por ejemplo, un carrito de carga de los puerto deslizándose por una superficie horizontal, la fuerza, aplicada a él, esta dirigida formando ángulo & al horizonte. En estos caso para calcular el trabajo que ejecuta la fuerza F, si el desplazamiento del trineo es igual a s. Ahí que representar la fuerza F como la suma de dos fuerzas: F1 y F2 . Como en sentido vertical el desplazamiento del carrito es nulo, el trabajo de la fuerza F2 es igual a cero. Por esa causa, el trabajo de la fuerza F sólo será igual al de F1: Donde: W ó A = F1s Por lo tanto. El trabajo es igual al producto de la fuerza por la distancia y por el coseno del ángulo que existe entre la dirección de la fuerza y la dirección que recorre el carrito que se mueve. Se muestra que: F = F1cos&, por tanto W ó A = F1cos&s Para calcularse el trabajo, que una fuerza constante realiza, es igual al producto de los módulos de la fuerza y el desplazamiento, multiplicado por el coseno del ángulo entre los vectores de la fuerza y el desplazamiento. Fuentes
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