3. Entendemos por trabajar a
cualquier acción que supone
algún esfuerzo
En física el concepto de trabajo
se aplica exclusivamente a
aquellas acciones cuyo efecto
inmediato es un movimiento
4. Trabajo Mecánico
Forma en que se transforma energía de un
cuerpo a otro.
Una fuerza realiza un trabajo sobre un cuerpo
sólo si produce variaciones en el desplazamiento
de éste.
5. W = F * d
W= trabajo (J)
F= Fuerza (F)
d= distancia (m)
x = Cambio en la posición de x
6. Unidades
El Julio o Joule es la unidad en el SI
para energía y trabajo
“El trabajo necesario por la fuerza de 1
Newton para realizar un desplazamiento
de 1 metro”
Toma su nombre en honor al físico
James Prescott Joule
7. Casos de manifestación de
trabajo
xFW
1) La fuerza actúa de manera horizontal y
en el mismo sentido del movimiento del
cuerpo.
8. Trabajo positivo Si la fuerza o alguna de sus
componentes favorece el movimiento de un
cuerpo, entonces el trabajo realizado por dicha
fuerza es positivo.
9. Trabajo negativo Si la fuerza o alguna de sus
componentes actúa en contra del movimiento de
un cuerpo, entonces, el trabajo que realiza dicha
fuerza es negativo.
NOTA: Una de las fuerzas que siempre se opone al
deslizamiento de un cuerpo es la fuerza de roce.
NFR
10. 2) La fuerza actúa con una inclinación (Cos ɵ) en
relación con el movimiento del cuerpo
xFW )cos(
Casos de manifestación de
trabajo
11. Casos de manifestación de
trabajo
3) Trabajo igual a cero Si la fuerza y el
desplazamiento forman un ángulo de 90°, el
trabajo realizado por esa fuerza es nulo.
12. 4) Cuando la dirección de la fuerza y la distancia
son ambas verticales hacia arriba.
Casos de manifestación de
trabajo
m
d
F
AN FF
14. Ejercicio 11.1
Un hombre desliza un cuerpo horizontalmente
sobre una superficie aplicando una F=30N y lo
desplaza 60cm
a) Cuál es el valor del trabajo?
b) ¿Cuál sería el valor del trabajo si la fuerza
tuviera una inclinación ɵ=30° con respecto a
la horizontal?
Ejercicio 11.2
¿Cuánto trabajo se requiere para levantar una
masa de 25kg a una distancia de 6.4m?
15. Ejercicio 11.3
Para trasladar una caja de 20 kg de masa, en
una trayectoria rectilínea y horizontal de 4 [m],
una persona aplica una fuerza de 200 [N] sobre
ella, formando un ánulo de 35° con una
horizontal. Si se considera que el coeficiente de
fricción entre la caja y el suelo es µ = 0,25. ¿Cuál
será el trabajo total realizado sobre la caja?
16. Potencia
Es la rapidez con la cual se
realiza un trabajo mecánico
t
W
P
t
dF
t
dF
P
))(cos(*
17. Las unidades de potencia son
Watt (W)
Kilowatt (kW)
Caballo de vapor (CV)
Caballo de Fuerza (HP)
Sus equivalencias son
1 Joule/segundo (J/s) = 1 watt
1 kW = 1000 W = 1.33CV
1 CV = 75 kgm/s = 4500 kgm/min =
736 W
1 HP =76 kgm/s
Se usa muy a menudo como unidad de trabajo el Kilowatt por hora (Kw.h) que se
define como el trabajo hecho por una maquina de 1 Kw de potencia durante una hora
18.
19. Ejercicio 11.4
Un trabajador con una velocidad constante eleva
un objeto de 20kg de masa, con ayuda de una
cuerda a 90° a una altura de 3m. En hacer esto
se toma un tiempo de 10segundos. Calcular
A) Cual es el valor de la fuerza FA que el
trabajador debe ejercer para que el cuerpo suba
con velocidad constante. Considere g = 10m/s2
B) Cuál es el trabajo mecánico que el trabajador
realiza e esta operación
C) Cuál es la potencia que desarrolla el
trabajador
20. Ejercicio 11.5
Qué carga puede levantar un montacargas de
20CV a una velocidad constante de50m/min sin
exceder su rendimiento?
Un ascensor ha subido 10 pasajeros, cada uno
con una masa de 80kg y los eleva una altura de
300m en un tiempo de 3min ¿Cuál es la potencia
del motor que lo mueve?
Ejercicio 11.6
21. Energía
En mecánica se puede
decir que la energía
representa la capacidad para
producir un trabajo
23. Ejercicio 11.7
Un recolector de basura empuja un bote de
43kg con una fuerza horizontal de 6.2N. Si
parte del reposo hasta alcanzar una
velocidad de 1.7m/s, determina:
a. Su energía cinética inicial.
b. Su energía cinética final.
c. El trabajo que el recolector realiza sobre
el bote.
d. El desplazamiento que se produce.
