trabajo c.t.a
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TRABAJO
V0 = 0
Vf = 0 Vf = 0
V0 = 0
¿ Físicamente en qué se diferencian o
asemejan ambas realizaciones?
Prof. Carbajal Perales Juan
CONCEPTO DE TRABAJO
“…me costó mucho trabajo entender la clase de física…”
“… trabajo como infeliz y no me alcanza la plata…”
Concepto Físico:
“un organismo o una máquina realiza un trabajo, cuando vence una resistencia a lo largo de un camino”
Prof. Carbajal Perales Juan
DEFINICIÓN DE TRABAJO
MECÁNICO
La idea general y frecuente
que se tiene del trabajo es
muy amplio. Se asocia al
hecho de realizar alguna
tarea o cumplir con un cierto
rol. Incluso se relaciona con
toda actividad que provoca
cansancio.
Prof. Carbajal Perales Juan
En física, sin embargo, el concepto de trabajo
es mucho más restringida, más específico. En
física se dice que una fuerza realiza trabajo
cuando es capaz de desplazar un cuerpo. Aquí
encontramos dos conceptos esenciales para el
trabajo mecánico, según la física; la fuerza y el
movimiento.
El motor realiza trabajo mecánico. La fuerza que aplica
es capaz de mover el auto.
F F F
Prof. Carbajal Perales Juan
Las fuerzas aplicadas por
la persona sobre ambos
objetos, son tales que los
cuerpos se mantienen en
equilibrio ( no suben y
bajan). Bajo estas
condiciones, las fuerzas
aplicadas ¡ no realizan
trabajo mecánico!...los
objetos no se mueven
De acuerdo a lo dicho respecto del trabajo puede
darse la siguiente situación...
Prof. Carbajal Perales Juan
El bloque se mueve desde el punto A hasta el B,
siguiendo la trayectoria que muestra la figura. En
estas condiciones, se dice que la fuerza F ha
realizado trabajo mecánico. Nótese que la fuerza
tiene igual dirección que el desplazamiento.
F
d A B
F
W F.d
Prof. Carbajal Perales Juan
Aquí, el bloque se desplaza entre los puntos
siguiendo una trayectoria rectilínea. La fuerza
aplicada no es paralela a la dirección del
movimiento. La componente horizontal de F es la
que realiza trabajo. Esta componente posee igual
dirección que el movimiento del bloque. Por
otro lado, la componente vertical de F no realiza
trabajo mecánico. La dirección de ella es de 90°
respecto del movimiento
A B
F F
F paralela d
DEFINICIÓN OPERACIONAL DEL
TRABAJO MECÁNICO
El trabajo mecánico que
realiza una fuerza cuando
se aplica sobre un cuerpo
determinado se define
como el producto entre la
componente de la fuerza
aplicada que es paralela al
desplazamiento y el
desplazamiento realizado
por el bloque.
A B
F
F . cos
d
W F.d.cos º
F paralela
Prof. Carbajal Perales Juan
Matemáticamente el producto es:
A B
F
º F paralela
d
La magnitud resultante debe ser escalar (valor
numérico). Por lo tanto el trabajo mecánico
corresponde a ese tipo de magnitud
W = Fparalela d
Prof. Carbajal Perales Juan
EJERCICO 1
1. En el siguiente grafico hallar el trabajo realizado por
la fuerza “F”. Si: F = 20N
W = F . d
W = 20 N . 4 m
W = 80 Joule
EJEMPLO 1
F
4 m
1. En el siguiente grafico hallar el trabajo realizado por
la fuerza “F”. Si: F = 60N
F
9 m
Prof. Carbajal Perales Juan
EJERCICO 2
2. En el siguiente grafico hallar la fuerza “F” que origina
el trabajo “W”. Si: W = 180 J
W = F . d
180 J = F . 6 m
30 N = F
EJEMPLO 2
F
6 m
2. En el siguiente grafico hallar la fuerza “F” que origina
el trabajo “W”. Si: W = 220 J
F
10 m
Prof. Carbajal Perales Juan
EJERCICO 3
3. En el siguiente grafico hallar la distancia “d” que
recorre si la fuerza es 75 N, además: W = 600 J
W = F . d
600 J = 75 N . d
8 m = d
EJEMPLO 3
F
d
3. En el siguiente grafico hallar la distancia “d” que
recorre si la fuerza es 48 N, además W = 432 J
F
d
Prof. Carbajal Perales Juan
EJERCICO 4
4. En el siguiente grafico hallar el trabajo realizado por
la fuerza “F”. Si: F = 50N
EJEMPLO 4
F
6 m
4. En el siguiente grafico hallar el trabajo realizado por
la fuerza “F”. Si: F = 80N
37º
F
4 m
53º
Prof. Carbajal Perales Juan
EJERCICO 5
5. En el siguiente grafico hallar la fuerza “F” que
origina el trabajo “W”. Si: W = 120 J
EJEMPLO 5
F
15 m
5. En el siguiente grafico hallar la fuerza “F” que
origina el trabajo “W”. Si: W = 240 J
37º
F
40 m
53º
Prof. Carbajal Perales Juan
EJERCICO 6
6. En el siguiente grafico hallar la distancia “d” que
recorre si la fuerza es 40 N, además: W = 640 J
EJEMPLO 6
F
d
6. En el siguiente grafico hallar la distancia “d” que
recorre si la fuerza es 35 N, además: W = 630 J
37º
F
d
53º
Prof. Carbajal Perales Juan
EJERCICO 7
7. En el siguiente grafico hallar el ángulo “d” que forma
la fuerza con la horizontal si F = 40 N y W = 120 J
EJEMPLO 7
F
5 m
7. En el siguiente grafico hallar la distancia “d” que
recorre si la fuerza es 50 N, además: W = 400 J
º
F
10 m
º
Prof. Carbajal Perales Juan