Sesión de CTA para los estudiantes de quinto de secundaria

1. ¿QUÉ ES EL TRABAJO?
Prof. Elida Capetillo La Hoz

2. 1. OBSERVA LAS IMÁGENES:

4. RESPONDE:
¿Qué han observado?
¿Qué actividad realizan
en cada caso?

5. 2. PROPÓSITO DE LA SESIÓN:
Explica el mundo físico,
basándose en conocimientos
científicos”, abordando el
tema de trabajo mecánico.

6. 3. RESPONDE:a) ¿Cómo se define el trabajo mecánico?
b) ¿Cómo se calcula el trabajo realizado por una fuerza?
c) ¿Qué condiciones se requieren para que exista trabajo mecánico?
d) ¿En qué casos el trabajo mecánico es nulo?
e) ¿Qué ángulo deben formar la fuerza y el desplazamiento para que
el trabajo sea negativo?
f) ¿Cuál es la expresión general para calcular el trabajo que realiza
una fuerza constante?
g) ¿A qué se puede recurrir para calcular el trabajo que realiza una
fuerza variable?
h) ¿Qué operación vectorial da origen al trabajo mecánico?
i) ¿A cuánto equivale 1 joule (1 J)?

7. Para responder observa
el siguiente video y
complementa la
información con ayuda
del texto.

8. TRABAJO MECÁNICO
El trabajo mecánico se define como el
producto escalar de los vectores
fuerza y desplazamiento, cuando la
fuerza es constante.
W = F . d
W = F. d cos Ѳ

9. Donde:
F vector fuerza
D vector desplazamiento
ángulo entre los vectoresѲ
fuerza y desplazamiento
W trabajo mecánico
F módulo de la fuerza
d módulo del vector
desplazamiento

10. • Se dice que se ha realizado un trabajo mecánico cuando
un cuerpo transfiere su movimiento a otro por medio de
una fuerza. Cuando el cuerpo aumenta su movimiento el
trabajo es positivo, y cuando disminuye su movimiento, el
trabajo es negativo.
• También se dice que se realiza trabajo mecánico cuando
un cuerpo transfiere su energía a otro por medio de una
fuerza.
• En el sistema internacional de unidades (S.I.) el trabajo se
expresa en joule (J), siendo el joule equivalente a 1 N m.
1 joule = 1 newton · 1 metro = kg m²/s²
1 J = 1 N m

11. Cuando la fuerza no es paralela al
desplazamiento se descompone a lo largo del
desplazamiento y perpendicular al mismo, por
ejemplo, la fuerza está inclinada en ángulo Ѳ
con la horizontal, entonces la componente
horizontal será Fx = F cos ; esta fuerza será laѲ
que transmite el movimiento.

12. Cuando la fuerza y el desplazamiento
forman un ángulo agudo, el trabajo es
positivo.
Si el ángulo entre la fuerza y el
desplazamiento es obtuso, el trabajo
será negativo.
Cuando la fuerza es perpendicular al
desplazamiento, el trabajo es nulo.

13. En el siguiente gráfico la
niña aplica una fuerza
inclinada 60° con el
desplazamiento, como el
coseno de 60° es 0,5
entonces la mitad de la
fuerza que aplica la niña
se encarga de transmitir
el trabajo, la otra parte
se encarga de mantener
horizontal a la carretilla.

14. • Cuando actúan más de una fuerza sobre un
cuerpo se dice que existe un trabajo neto;
para calcular este trabajo neto se calcula el
trabajo que realiza cada fuerza
independiente y luego se suma
algebraicamente, por ejemplo en el animal
actúan varias fuerzas, cada fuerza realiza un
trabajo, la suma de estos trabajos será el
trabajo neto realizado sobre el animal.
• Las fuerzas que actúan sobre el animal de la
figura son: el peso, la normal de parte del
piso, la fuerza de rozamiento y la fuerza de
parte del cordón, por lo tanto el trabajo
neto será:
Wneto= WP+WN+WFR+WF

15. EJERCICIOS PROPUESTOS: