Este documento presenta conceptos sobre trabajo mecánico y potencia. Explica que el trabajo mecánico ocurre cuando una fuerza causa un desplazamiento y se define como la fuerza multiplicada por la distancia recorrida. También define la potencia mecánica como el trabajo realizado dividido por el tiempo empleado. Finalmente, incluye ejemplos numéricos para que los estudiantes apliquen estas definiciones y ecuaciones a problemas de cálculo de trabajo y potencia.

1. Trabajo Mecánico y
Potencia
Prof. Ma. Sol Barrera
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2. OBJETIVOS
Al término de la unidad, usted deberá:
2. Comprender el concepto de trabajo
mecánico.
3. Comprender el concepto de potencia
mecánica.
4. Aplicar las ecuaciones de trabajo y
potencia a la resolución de problemas.
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3. TRABAJO MECÁNICO
Si un cuerpo
experimenta un
desplazamiento por
la acción de una
fuerza externa, se
dice que esa fuerza
ha realizado un
trabajo mecánico
 
W = F•d
  Unidades para trabajo
W = F ⋅ d ⋅ cosθ
S.I.= Joule = (N · m)
C.G.S.=Ergios =(dina· cm)
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4. RELACIÓN ENTRE LA FUERZA
Y EL TRABAJO
F
F
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5. RELACIÓN ENTRE LA FUERZA
Y EL TRABAJO
F
F
D
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6. EJERCICIO 1
Usted está a la entrada del preuniversitario con una
mochila de 1,5 [kg], va a almorzar a su casa que está a
una distancia de 1.000 [m] y vuelve al mismo punto.
Determine el trabajo realizado por la mochila.
A) 0 [J]
B) 1.500 [J]
C) 3.000 [J]
D) 15.000 [J]
E) 30.000 [J]
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7. EJERCICIO Nº 2
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]
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8. INTERPRETACIÓN GRÁFICA
En un gráfico Fuerza
versus distancia F/d, el
área bajo la curva
representa el trabajo
realizado por la fuerza.
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9. POTENCIA MECÁNICA
Para medir la rapidez
con que se realiza el
trabajo, se define la
potencia
trabajo realizado por la fuerza
P=
tiempo empleado
W
P= Unidad para Potencia
S.I.= Joule/segundo = Watt
t 9

10. EJERCICIO Nº 3
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]
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11. EJERCICIO Nº 4
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]
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12. EJERCICIO Nº 5
En una competencia, un hombre levanta una
pesa de 140 [kg] de masa desde el piso hasta
cierta altura. Si se sabe que el competidor
realizó un trabajo de 2.800 [J], ¿cuál es la
altura a la que llegó con la pesa?
A) 2 [m]
B) 4 [m]
C) 12 [m]
D) 16 [m]
E) 25 [m]
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13. EJERCICIO Nº 6
Un bloque es arrastrado sobre una superficie
horizontal por una fuerza F de 10 [N], que
forma un ángulo de 30º con la horizontal,
desplazándolo 4 metros en 1 minuto. El
trabajo realizado por la fuerza F es:
A) 0 [J]
B) 10 [J]
C) 20 [J]
D) 20 3 [J]
E) 40 3 [J]
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14. SÍNTESIS DE LA CLASE
Energía
Capacidad
para efectuar Puede ser
Positivo
Trabajo
Negativo
Rapidez con Nulo
que se efectúa
Potencia
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15. ¿QUÉ APRENDÍ?
 A calcular el trabajo mecánico.
• A calcular la potencia mecánica.
• A aplicar las ecuaciones de trabajo y
potencia a la resolución de problemas.
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