Trabajo Fisica

Trabajo de física Trabajo y potencia en física En el campo de la Física no se habla de trabajo simplemente, sino de Trabajo Mecánico y se dice que una fuerza realiza trabajo cuando desplaza su punto de aplicación en su misma Dirección Todos habitualmente utilizamos palabras como trabajo, potencia o ener!ía Este trabajo tiene como finalidad e"plicar y precisar el si!nificado de la ener!ía, trabajo y potencia en el ámbito de las ciencias físicas, #aloraremos la necesidad de tal precisión para abordar  muchos hechos cotidianos$ in#esti!ar nue#as aplicaciones$ comprobaremos que el cálculo de un trabajo %&', de una potencia %(' desarrollada por una máquina o el control de la ener!ía %E' consumida o almacenada, resultan muy )tiles para el mantenimiento y desarrollo de la *ociedad en que #i#imos

Die!o +i#era -.

•

D/E01 23D+E* +/4E+2 +5ED2

•

-.

•

6-7

•

T+28291 DE F/*/:2

•

(1TE3:/2 ; T+28291 E3 F/*/:2

•

M2+/2 +1:/1 DE< M2+

•

TRABAJO El trabajo mecánico es una ma!nitud escalar que depende del módulo de una fuerza aplicada *obre un punto material y el desplazamiento que esta le produce El trabajo que realiza una fuerza sobre un cuerpo equi#ale a la ener!ía necesaria para desplazar este cuerpo El trabajo es una ma!nitud física escalar que se representa con la letra %Del in!l=s &or>' y se e"presa en unidades de ener!ía, esto es en julios o joules %9' en el *istema /nternacional de 5nidades ;a que por definición el trabajo es un tránsito de ener!ía, nunca se refiere a =l como /ncremento de trabajo, ni se simboliza cómo &  Donde F es el módulo de la fuerza, d es el desplazamiento y es el án!ulo que forman entre sí el #ector #ector de fuerza y el #ector de desplazamiento :uando el #ector fuerza es perpendicular al #ector desplazamiento del cuerpo sobre el que se aplica, dicha fuerza no realiza trabajo al!uno 2sí mismo, si no hay desplazamiento, el trabajo tambi=n será nulo

:omo idea !eneral, hablamos de trabajo cuando una fuerza %e"presada en ne ?ton' mue#e un cuerpo y libera la ener!ía potencial de este$ es decir, un hombre o una maquina realiza un trabajo cuando #ence una resistencia a lo lar!o de un camino (or ejemplo, para le#antar una caja hay que #encer una resistencia, el peso P del objeto, a lo lar!o de un camino, la altura d a la que se le#anta la caja El trabajo T realizado es el producto de la fuerza P por la distancia recorrida d.

T=F·d

Trabajo = Fuerza • Distancia

 2quí debemos debemos hacer hacer una aclaración aclaración :omo #emos, y se!)n la fórmula precedente, Trabajo es el producto %la multiplicación' de la distancia %d ) %el desplazamiento' recorrida por un cuerpo por el #alor de la fuerza %F ) aplicada en esa distancia y es una ma!nitud escalar, que tambi=n se e"presa en 9oule %i!ual que la ener!ía' De modo más simple@ ilo!ramo masa adquiera una aceleración de un metro por se!undo cada se!undo %lo mismo que decir Apor se!undo al cuadradoB' *u símbolo es 3 (or lo tanto,  joule es el trabajo realizado por una fuerza de  3e?ton al desplazar un objeto, en la dirección de la fuerza , a lo lar!o de  metro  2parece aquí la e"presión e"presión “dirección de la fuerza  la cual puede ser horizontal 1blicua o #ertical respecto a la dirección en que se mue#e el objeto sobre el cual se aplica la fuerza En tal sentido, la Adirección de la fuerzaB y la Adirección del mo#imientoB pueden formar un án!ulo %o no formarlo si ambas son paralelas'

*i forman un án!ulo %C', debemos incorporar ese dato en nuestra fórmula para calcular el trabajo, para quedar así@


T$PO%

D& TRABAJO

TRABAJO '&TO(  *e habla de trabajo neto cuando cuando sobre un cuerpo act)an #arias fuerzas

T' = F*+F+F-...) r  TRABAJO A/T$0O( Es el realizado por la resultante de las fuerzas acti#as 5na partícula es considerada acti#a cuando su dirección forma un án!ulo a!udo con la del desplazamiento Esto determina que aumente la rapidez de la partícula cuando esta aplicada

TA/ = FA/ 1 r  TRABAJO R&%$%T$0O(  Es el trabajo realizado por la resultante de las las fuerzas resisti#as 5na fuerza es resisti#a cuando su dirección forma un án!ulo obtuso con la del desplazamiento esto determina que disminuya la rapidez de la partícula a la cual esta aplicada

TR% = FR% 1 r 

TRABAJO NULO:  El trabajo es nulo cuando uno de los factores de su ecuación es 0. Hay 3 factores los cuales tienen que ser 0 y determinan si el trabajo es nulo y son: La Fuerza ejercida hacia el Cuero! El "eslazamiento del Cuero! y el Coseno del #n$ulo del Cuero.

F=0 Δr = 0 CosÁng!o = 0

POT&'/$A
*u unidad en el */ es el #atio %&'  &   9s, es decir, una potencia de un #atio indica que se realiza un trabajo de un julio cada se!undo *e utilizan tambi=n mucho el >ilo#atio %>?' y, sobre todo en in!eniería, el caballo de #apor %:4'  :4  GH &

 2l multiplicar multiplicar potencia potencia por tiempo nos da trabajo trabajo o ener!ía ener!ía El >&h >&h %>ilo#atio %>ilo#atio por hora' es una unidad de ener!ía %no se emplea para trabajo' que equi#ale a la ener!ía producida o consumida por un dispositi#o con una potencia de  >& al funcionar durante una hora *u equi#alencia con el julio es@

* 23.4 = -.566.666 J
P = F.7.cos F.7.cos 8 1tro concepto muy importante en la práctica es el de rendimiento, r *e puede aplicar tanto al trabajo %o ener!ía' como a la potencia y se define como el cociente %multiplicado por -- si queremos darlo en tanto por ciento' entre el trabajopotencia )til %a #eces lo llaman práctico, real, etc' o ener!ía obtenida y el trabajo que teóricamente esperaríamos obtener del dispositi#o

*e denomina potencia al cociente entre el trabajo efectuado y el tiempo empleado para realizarlo En otras palabras, la potencia es el ritmo al que el trabajo se realiza 5n adulto es más potente que un niIo y le#anta con rapidez un peso que el niIo tardará más tiempo en le#antar


T$PO% POT&'/$A •

D&

Potencia 9ec:nica (


"#$%=f&' *i además e"iste rotación del sólido y las fuerzas aplicadas están cambiando su #elocidad an!ular@

P t)=!.7+9.; Donde@ • •

F, <, son la fuerza resultante y el momento resultante 0, ;, son la #elocidad del punto donde se ha ha calculado la resultante efecti#a y la #elocidad an!ular  del  del sólido

(ara un sólido deformable o un medio continuo !eneral la e"presión es más compleja y se e"presa como producto del tensor tensión y el campo de #elocidades

Potencia sonora(
Ps=s $> ds

  •

P s es

la potencia

•

I s es

•

dS  es

la intensidad sonora el elemento de superficie sobre alcanzado por la onda sonora sonora 

(ara una fuente aislada, el cálculo de la potencia sonora total emitida requiere que la inte!ral anterior se e"tienda sobre una superficie cerrada cerrada 