El documento presenta definiciones y ecuaciones relacionadas con el trabajo mecánico. Define trabajo como el producto de la fuerza por el camino recorrido, y la unidad de medida del trabajo como el julio. Explica que el trabajo puede ser positivo si la fuerza y movimiento son en la misma dirección, o negativo si son en direcciones opuestas. También incluye ecuaciones para calcular el trabajo realizado por fuerzas constantes y variables.

1. TRABAJO: DEFINICIONES PRINCIPALES Y ECUACIONES

2. INTEGRANTES NOMBRES CÓDIGO CARLA CHACÓN 000 VICTOR VERA 145 TORRES TORRES 000 000000 000000 000

3. BIBLIOGRAFÍA INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA M ALONSO V ACOSTA TRABAJO POTENCIA Y ENERGÍA FÍSICA I TRABAJO-POTENCIA ENERGÍA CAPÍTULO 7 VERSIÓN PDF TRABAJO Y ENERGÍA CAPÍTULO 5 VERSIÓN PDF

4. DEFINICIONES PRINCIPALES Es el esfuerzo producido por una fuerza, cuando se mueve en el punto material a que se aplica en la dirección de ella. Es una magnitud directamente proporcional a la fuerza, y al espacio recorrido por el punto de aplicación de dicha fuerza en su misma dirección. El trabajo es una magnitud física escalar, obtenido del producto escalar de los vectores fuerza y posición. Producto de la fuerza por el camino que recorre su punto de aplicación y por el coseno del ángulo que forma la una con el otro En el trabajo intervienen siempre como elementos una fuerza, un cuerpo, o punto material a que se aplica. El trabajo total sobre alguna partícula es la suma escalar de los trabajos realizados por cada una de las fuerzas.

5. TRABAJO POSITIVO Y NEGATIVO. Positivo: El trabajo hecho por una fuerza cuyo punto de aplicación se desplaza en su misma dirección y sentido. 0 < α < 90º Negativo: El trabajo hecho por una fuerza cuyo punto de aplicación se desplaza en su misma dirección pero en sentido contrario. 90º < α < 180º Los negativos son trabajos resistentes. Los positivos son trabajos motores. La suma de los trabajos positivos y negativos es siempre cero.

6. UNIDADES DEL TRABAJO EN EL S.I Su unidad de medida en el SI es N m que se llama Joule, símbolo J. Julio : es el trabajo efectuado por la fuerza de un Newton, cuando el punto material a que se le aplica, se desplaza un metro.

7. TRABAJO MECÁNICO DE UNA FUERZA “ El trabajo es igual al producto del desplazamiento por la componente de la fuerza a lo largo del desplazamiento”. El trabajo es una magnitud escalar.

8. ECUACIONES dW = Fx dx W= ∫ dW ⇒ W=∫ X X i f F dx x = ∫ ∑ F ⋅ dr TRABAJO REALIZADO POR UNA FUERZA VARIABLE Ecuaciones W = F x W = (F cosα ) x Fr = µ N Peso=mg Las ecuaciones de la Fuerza Normal, rozamiento y peso. Varían de acuerdo a cada caso. A través del diagrama de cuerpo libre se puede determinar el tipo de ecuaciones. W TOTAL r f r i

9. Conclusiones: a) si α = 0º, es decir, o una componente de la fuerza, es paralela al movimiento, W = (F cos 0) x = F x . b) si α = 90º, es decir, si la fuerza o una componente de la fuerza es perpendicular al movimiento, W = (F cos90) x = 0, no se realiza trabajo. c) si la fuerza aplicada sobre el cuerpo no lo mueve, no realiza trabajo ya que el desplazamiento es cero. Fuerza constante que forma un ángulo α con el desplazamiento x W = ( F cosα ) x W = F x Fuerza horizontal constante que realiza un desplazamiento x .

10. Con una fuerza de 250 N que forma un ángulo de 60º con la horizontal se empuja una caja de 50 Kg., en una superficie áspera horizontal. La caja se mueve una distancia de 5m con rapidez constante. Calcular: a) el trabajo realizado por cada fuerza, b) el coeficiente de roce. EJEMPLO Solución : Las fuerzas que actúan sobre la caja son F , normal, roce y peso. Entonces realizamos el diagrama de cuerpo libre. Para F : WF = (F cos α ) x = 250 × (cos60) × 5 = 625 J Para N : WN = (N cos90) x = 0 Para mg : WP = (mg cos270) x = 0 Para FR : WR = (FR cos180) x

11. De (1) FR = F cos α = 250 × cos60 = 125 N, reemplazando en el trabajo, WR = 125× cos180×5 = -625 J FR =µ N, despejando N de (2) se tiene N = mg - F senα, entonces: FR= µ(mg-Fsenα) ⇒ µ = FR mg − Fsen α µ = 125 = 0 44 . 50 × 9.8 − 250 sen 60 b) Coeficiente de Rozamiento Eje x: F cos α - FR = 0 (1) Eje y: F senα + N - mg = 0 (2)