El documento presenta conceptos sobre trabajo mecánico, conservación de la energía y potencia. Explica que el trabajo mecánico es la fuerza aplicada sobre un cuerpo que experimenta un desplazamiento, y que depende del ángulo entre la fuerza y el desplazamiento. También define la potencia como la rapidez con la que se realiza un trabajo, y presenta ejemplos numéricos sobre cálculos de trabajo y potencia.

2. Profesor Marco Silva Silva Unidad Mecánica: Trabajo mecánico y conservación de la energía Si un cuerpo experimenta un desplazamiento por la acción de una fuerza externa, se dice que esa fuerza ha realizado un trabajo mecánico Unidades para trabajo S.I.= joule = [N · m] C.G.S.=ergios =[dina· cm]

3. Profesor Marco Silva Silva Unidad Mecánica: Trabajo mecánico y conservación de la energía Influencia del ángulo en el trabajo resultante. F F

4. Profesor Marco Silva Silva Unidad Mecánica: Trabajo mecánico y conservación de la energía F D F

5. Profesor Marco Silva Silva Ejemplo I Usted está a la entrada del Colegio “24 de Junio” con una mochila de 1,5 [kg], va a almorzar a su casa que está a una distancia de 1000 [m] y vuelve al mismo punto. Determine el trabajo realizado por la mochila. A) 0 [J] B) 1500 [J] C) 3000 [J] D) 15 000 [J] E) 30 000 [J]

6. Unidad la luz: Refracción de la luz Profesor Marco Silva Silva Un niño camina junto a su hermano en bicicleta. Si en cierto momento el niño aplica una fuerza constante de 2,5 [N] para impulsar a su hermano, una vez que éste ha recorrido 5 [m], dicha fuerza habrá efectuado un trabajo mecánico igual a: A) 5 [J] B) 7,5 [J] C) 12,5 [J] D) 20 [J] E) 25 [J] Ejemplo II

7. Profesor Marco Silva Silva Unidad Mecánica: Trabajo mecánico y conservación de la energía Una persona arrastra un cuerpo sobre una superficie horizontal, ejerciendo sobre él una fuerza de F=100 [N], como se muestra en la figura: a) ¿Cuál es el valor de ángulo entre la fuerza y el desplazamiento? b) ¿Cuál fue el trabajo realizado por la persona? c) Identifique en la figura los vectores que representan el peso del cuerpo y la normal. ¿Cuál es el ángulo que cada una forma con el desplazamiento? d) Entonces el trabajo hecho por la fuerza peso y la normal es .... e) Si la fuerza de rozamiento cinética es 2N, ¿cuál es el valor de esta fuerza f) ¿Cuál es el valor del trabajo total o neto?

8. Profesor Marco Silva Silva Unidad Mecánica: Trabajo mecánico y conservación de la energía Para medir la rapidez con que se realiza el trabajo, se define la potencia Unidad para Potencia S.I.= joule/segundo = watt (W)

9. Profesor Marco Silva Silva Unidad Mecánica: Trabajo mecánico y conservación de la energía Una persona arrastra una caja de 60 [kg] a lo largo de 10 [m] con una fuerza de 240 [N]. Luego lo levanta hasta un camión cuya plataforma está a 0,80 [m] de altura. Si el proceso tomó 2 minutos, entonces el trabajo total y la potencia desarrollada por la persona son respectivamente: A) 1.500 [J] y 3 [W] B) 2.000 [J] y 6 [W] C) 2.400 [J] y 12 [W] D) 2.880 [J] y 24 [W] E) 3.200 [J] y 36 [W] Ejemplo III

10. Profesor Marco Silva Silva Unidad Mecánica: Trabajo mecánico y conservación de la energía La potencia que desarrolla una grúa para llevar un cuerpo de 200 [kg] en un minuto, desde el suelo a una altura de 0,08 [km] con una aceleración de 7,5 [m/s2] es: A) 2 [kW] B) 2 [kJ] C) 4 [kW] D) 4 [kJ] E) 8 [kW] Ejemplo IV

11. Profesor Marco Silva Silva Unidad Mecánica: Trabajo mecánico y conservación de la energía Rendimiento y Caballos de Fuerza La potencia también se puede medir en caballos de fuerza 1 CV = 735 W

12. Profesor Marco Silva Silva Unidad Mecánica: Trabajo mecánico y conservación de la energía Energía Capacidad para efectuar Trabajo Rapidez con que se efectúa Puede ser Positivo Negativo Nulo Potencia