TRABAJO MECANICO.En física la palabra trabajo no tiene el mismo significado que en el lenguaje cotidiano. Por ejemplo, cua...
Evidentemente, al ser el trabajo un intercambio de energía mecánica, las unidades de trabajoson las mismas que las de ener...
Unidades del trabajo en el SI: Joule (J), además existe unidades adicionales al Joule:    A- Sistema Absoluto       F     ...
Sistema gravitatorio       W          T        PCGS    g.cm                g.cm/sMKS    kg.m       s        kg.m/sFPS    l...
La energía es una magnitud cuya unidad de medida en el S.I. es el julio (J).Energía cinética de una partículaLa energía ci...
Hace referencia a las energías cinética y potencial.Energía cinética.Se define como la energía asociada al movimiento. Ést...
E m = ½ m . v2 + m . g . hPara demostrar esto hay que conocer la segunda ley de Newton:        F=m.aSiendo F la fuerza tot...
Próxima SlideShare
Cargando en…5
×

Trabajo mecanic1

3.045 visualizaciones

Publicado el

mecanica

0 comentarios
1 recomendación
Estadísticas
Notas
  • Sé el primero en comentar

Sin descargas
Visualizaciones
Visualizaciones totales
3.045
En SlideShare
0
De insertados
0
Número de insertados
5
Acciones
Compartido
0
Descargas
37
Comentarios
0
Recomendaciones
1
Insertados 0
No insertados

No hay notas en la diapositiva.

Trabajo mecanic1

  1. 1. TRABAJO MECANICO.En física la palabra trabajo no tiene el mismo significado que en el lenguaje cotidiano. Por ejemplo, cuandosostenemos una maleta estamos realizando un esfuerzo, pero no realizamos trabajo.¿Qué es el trabajo?Se define trabajo (W) como el producto de la fuerza aplicada (F) por la distancia (s) querecorre esa fuerza en su misma dirección:W=F·s El trabajo es el producto de la fuerza aplicada por la distancia recorridaPara que exista trabajo, desde el punto de vista físico, deben cumplirse dos condiciones:Que se ejerza una fuerza.Que esta se realice a lo largo de un desplazamiento que no sea perpendicular a la fuerza.Cuando la fuerza que se realiza tiene la misma dirección y sentido que el desplazamiento, el trabajo espositivo:W=F·sSi esta fuerza tiene la misma dirección que el desplazamiento, pero sentido opuesto, su valor es negativo:W = -F · sSi la fuerza es perpendicular al desplazamiento, el valor del trabajo es nulo:W=0El trabajo depende del valor de la fuerza, del desplazamiento del cuerpo y de la dirección oángulo que forme la fuerza aplicada con el desplazamiento.Si la fuerza forma un ángulo comprendido entre 0° y 90°, el trabajo es positivo y varía desdesu valor máximo (0°) hasta 0 (90°).Si el ángulo está comprendido entre 90° y 180°, el trabajo es negativo y varía entre 0 y elmayor valor negativo.De forma general se puede expresar el trabajo en función del ángulo que forma la fuerza conel desplazamiento utilizando la función trigonométrica coseno de un ángulo (cos α):W = F · s · cos αLa unidad de trabajo en el Sistema Internacional (SI) es el julio ( J)· Un julio es el trabajonecesario para trasladar una fuerza de 1 N un espacio de 1 m.1J=1N·1m
  2. 2. Evidentemente, al ser el trabajo un intercambio de energía mecánica, las unidades de trabajoson las mismas que las de energía.TRABAJO MECÁNICO. Es la transmisión del movimiento ordenado, de un participante a otro consuperación de la resistencia.Matemáticamente “El trabajo es igual al producto del desplazamiento por la componen te de la fuerza a lolargo del desplazamiento.WF AB = (F cos ) d F sen F F F cos d A BCasos. a. Si la fuerza está en sentido del movimiento, el trabajo es WFAB = (F cos0º) d o WFAB = Fd b. Si la fuerza es perpendicular al movimiento, el trabajo es: WFAB = (F cos 90º) d . WFAB = 0 c. Si la fuerza está en sentido contrario al movimiento el trabajo esw: WFAB = (Fcos 180º) d WFAB = - Fd
  3. 3. Unidades del trabajo en el SI: Joule (J), además existe unidades adicionales al Joule: A- Sistema Absoluto F d WCGS Dina Cm ErgiosMKS Newton M JouleFPS Poundal Pie Poundal.pieB. Sistema gravitatorio F d WCGS g Cm - cmMKS Kg M -mFPS lb Pie - pieEquivalencias. 1 Joule = 107 ergios = 0,102 -m 1 -m = 9,8 Joule 1 lb-pie = 32,2 Poundal-piePOTENCIA 1En física, potencia (símbolo P) es la cantidad de trabajo efectuado por unidad de tiempo.Si ΔW es la cantidad de trabajo realizado durante un intervalo de tiempo de duración Δt,la potencia media durante ese intervalo está dada por la relación: La potencia instantánea es el valor límite de la potencia media cuando el intervalo de tiempo Δt se aproxima a cero. Donde P = potencia W = trabajo t = Tiempo V = velocidad F = Fuerza P= pero: W = Fd . Luego P = P = FV Si V = cte. Unidad de potencia en SI: Watt o Vatio Sistema absoluto. FW t PCGS Ergios S Ergios/sMKS Joule S WattsFPS Poundal.Pie S Poundal.pie
  4. 4. Sistema gravitatorio W T PCGS g.cm g.cm/sMKS kg.m s kg.m/sFPS lb.pie lb.pie/sUnidades comerciales.CV = Caballo de Vapor H:P = Caballo Fuerza kw = kilowatt.Equivalencias.1kw = 1000 Watts 1 CV = 735 Watts = 75 Kg.m/s 1 HP = 746 Watts = 550 lb.pie/s1Watt = 0,102 kg.m/sUnidad especial de trabajo 1kw-h = 3,6 x 106 Joule = kilowatt Hora.Eficiencia o Rendimiento (n). Es aquel factor que nos indica el máximo rendimiento de unamáquina o es el grado de perfección alcanzado por una máquina.La potencia que genera una máquina no es transformada en su totalidad en la que la persona desea ,sino que una parte del total se utiliza dentro de una máquina, generalmente se comprueba mediante elcalor disipado. n=PE = PU + PPENERGÍA.En física, «energía» se define como la capacidad para realizar un trabajo. En tecnología yeconomía, «energía» se refiere a un recurso natural (incluyendo a su tecnología asociada) paraextraerla, transformarla y darle un uso industrial o económico.La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias y se manifiesta en lastransformaciones que ocurren en la naturaleza.La energía se manifiesta en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto, transportarlo,deformarlo o calentarlo.La energía está presente también en los cambios químicos, como al quemar un trozo de madera o enla descomposición de agua mediante la corriente eléctrica.
  5. 5. La energía es una magnitud cuya unidad de medida en el S.I. es el julio (J).Energía cinética de una partículaLa energía cinética depende del movimiento relativo de un cuerpo con respecto a un sistemade referencia, será por lo tanto Energía Relativa. donde m es la masa y v esla velocidad del cuerpo. Se considera la consecuencia de la acción de una fuerza, por quecuando una fuerza externa actúa sobre una partícula o un sistema de partículas en equilibrioproduce un cambio en la energía cinética.En mecánica clásica la energía cinética se puede calcular a partir de la ecuación del trabajo y laexpresión de una fuerza F dada por la segunda ley de Newton:ENERTGIA POTENCIALSe conoce como energía potencial a la capacidad que tiene un cuerpo para realizar un trabajo deacuerdo a la configuración que tenga en el sistema de cuerpos que ejercen Fuerzas entre sí. En otraspalabras, la energía potencial es la energía que es capaz de generar un trabajo como consecuencia de laposición del cuerpo.Definición de energía mecánica.La energía mecánica es la parte de la física que estudia el equilibrio y el movimiento de los cuerpossometidos a la acción de fuerzas.
  6. 6. Hace referencia a las energías cinética y potencial.Energía cinética.Se define como la energía asociada al movimiento. Ésta energía depende de la masa y de la velocidadsegún la ecuación: Ec = ½ m . v2Con lo cual un cuerpo de masa m que lleva una velocidad v posee energía.Energía potencial.Se define como la energía determinada por la posición de los cuerpos. Esta energía depende de laaltura y el peso del cuerpo según la ecuación: Ep = m . g . h = P . hCon lo cual un cuerpo de masa m situado a una altura h (se da por hecho que se encuentra en unplaneta por lo que existe aceleración gravitatoria) posee energía. Debido a que esta energía dependede la posición del cuerpo con respecto al centro del planeta se la llama energía potencial gravitatoria.Tipos de energía potencial.Elástica: la que posee un muelle estirado o comprimido.Química: la que posee un combustible, capaz de liberar calor.Eléctrica: la que posee un condensador cargado, capaz de encender una lámpara.En algunas ocasiones un cuerpo puede tener ambas energías como por ejemplo la piedra que caedesde un edificio: tiene energía potencial porque tiene peso y está a una altura y al pasar los segundosla irá perdiendo (disminuye la altura) y posee energía cinética porque al caer lleva velocidad, quecada vez irá aumentando gracias a la aceleración de la gravedad.Las energías cinética y potencial se transforman entre sí, su suma se denomina energía mecánica y endeterminadas condiciones permanece constante.Demostración de la ecuación de la energía mecánica.Se define energía mecánica como la suma de sus energías cinética y potencial de un cuerpo:
  7. 7. E m = ½ m . v2 + m . g . hPara demostrar esto hay que conocer la segunda ley de Newton: F=m.aSiendo F la fuerza total que actúa sobre el cuerpo, m la masa y a la aceleración.También se debe saber la cinemática relacionada con posición en cuerpos con aceleración y una desus fórmulas que lo demuestran vf2 = vo2 + 2 . a . ΔxEM = Ek + EpPRINCIPIO DE LA CONSERVACION DE LA ENERGÍA. “La energía no se crea ni se destruyesolo se transforma”Conservación de la Energía Mecánica. Cuando las fuerzas que actúan en un cuerpo sonconservativas, l<a energía mecánica del cuerpo permanece constante.Ema = EMb =EMc = cte.Formula de trabajo Energía.Ekf = Energía cinética final Eko = Energía cinética inicial.EPf = Energía potencial final EPo = Energía potencial inicial.

×