Proyecto realizado para el área de física mecánica; con respecto a los temas de trabajo, fuerza variable - constante, teorema de trabajo - energía, potencia, etc..
2. Trabajo
• Es el producto de una fuerza aplicada sobre un cuerpo y del desplazamiento del cuerpo
en la dirección de esta fuerza.
• Representada por la letra: W (ingles Work)
• Unidades de medida: Joule (J)
• https://www.youtube.com/watch?v=fuluizJfsok
3. Trabajo realizado por varias fuerzas
• El trabajo realizado por varias fuerzas sobre un cuerpo se puede calcular de dos maneras
distintas.
1. Calculando la suma de los trabajos parciales realizados por cada fuerza
• Wtotal=W1+W2+…+Wn;
• Wtotal=F→1⋅Δr→+F→2⋅Δr→+…+F→n⋅Δr;
2. Sumando las fuerzas y calculando el trabajo realizado por la fuerza resultante
• Wtotal=F→total⋅Δr→;
4. Aplicaciones:
• Se hace descender un cuerpo de 198 Kg por una pendiente, recorriendo 10 metros. ¿Cuál
es el trabajo realizado por el cuerpo?
Solución: Dado que el peso actúa como fuerza, se aplica la fórmula del trabajo mecánico y se
obtiene que: W = 198 Kg . 10 m = 1980 J.
• ¿Cuánta fuerza requerirá un cuerpo X para recorrer 3 metros realizando un trabajo de 24
julios?
Solución: Como W = F . d, tenemos que: 24 J = F . 3m
por lo tanto: 24J /3m = F
• y: F = 8N
5. Trabajo efectuado por distintas
fuerzas
- Variable: movimiento unidimensional ocasionado por una fuerza variable paralela al
desplazamiento.
https://www.youtube.com/watch?v=59dZGQ7k2Us
6. • - Constante: movimiento unidimensional ocasionado por una fuerza constante
paralela Desplazamiento.
Trabajo efectuado por distintas
fuerzas
8. Energía mecánica total
Es la producida por fuerzas de tipo mecánico, como la elasticidad, la gravitación, etc., y la
poseen los cuerpos por el hecho de moverse o de encontrarse desplazados de su posición de
equilibrio. Puede ser de dos tipos: Energía cinética y energía potencial (gravitatoria y
elástica).
1. Energía cinética: Aquella que se deriva del movimiento de los objetos o sistemas, y que
tiene que ver con su velocidad y su desplazamiento. Por ejemplo, una bola en movimiento.
9. 2. Energía potencial
Es una energía que resulta de la posición o configuración del objeto. Un objeto puede tener la
capacidad para realizar trabajo como consecuencia de su posición en un campo gravitacional, o
puede tener energía potencial elástica como resultado de un muelle estirado u otra
deformación elástica.
• Energía potencial elástica: es un tipo de energía potencial almacenada como consecuencia de
la deformación de un objeto elástico, tal como el estiramiento de un muelle. Su ecuación es:
W = ∆𝐸𝑝 =
1
2
𝑘𝑥2
• Energía potencial gravitacional: es la energía que posee un objeto, debido a su posición en un
campo gravitacional. La ecuación de manera general es: E𝑝 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑥 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 = 𝑚𝑔ℎ
10. Potencia
Es la rapidez en la realización de trabajo o la rapidez en el uso de la energía.
• Para calcular la potencia es:
Se mide en:
• Intensidad de sonido: la potencia acústica por unidad de área. La escala de medida es en decibelios.
11. Aplicaciones:
1. Determina la potencia que necesita una grúa para elevar un coche de dos toneladas hasta una altura de 25
metros en medio minuto.
- Masa del objeto m = 2 T => m = 2000 kg
- Altura ∆h = 25 m
- Tiempo t = 0.5 min => t = 30 s
<Nos falta conocer el trabajo desarrollado por la grúa, el cual es:
F=P=m⋅g;
W=F⋅Δh⋅cos(0)=20000⋅25=500000 J;
P=Wt=50⋅10430=1.6⋅104W
