El documento explica cómo el trabajo físico se define como el producto escalar de la fuerza aplicada por el desplazamiento producido sobre un cuerpo. Se muestra que el trabajo (W) se calcula como W = F·ΔX, donde F es la fuerza y ΔX el desplazamiento. Se proveen ejemplos numéricos del cálculo del trabajo realizado por un motor de camión y la fricción.

2. Las Leyes del movimiento de Newton relacionan la aceleración
con la fuerza, permitiéndonos predecir futuros valores de la
velocidad y posición de una partícula. En ésta presentación
veremos como relacionar la fuerza con el movimiento de una
partícula de una forma diferente. El producto escalar de la
Fuerza aplicada por el desplazamiento producido sobre un
cuerpo es lo que se define como “Trabajo” en Física. Esta
magnitud puede cuantificar por ejemplo el trabajo hecho por
el motor de un vehículo o por elementos de un equipo de
laboratorio, o en general por eventos físicos que impliquen
fuerza y desplazamiento.

3. En Física cuando se multiplica la fuerza por otra magnitud se genera una nueva, por
ejemplo:

4. Cuando la fuerza ejercida sobre el cuerpo lo
desplaza sobre una línea recta en el espacio,
conviene hacer coincidir esta sobre el coordenado X y así
considerar el desplazamiento como un fenómeno de trabajo
en una dimensión.
TRABAJO – 1D
Eje X

5. 𝑊 = 𝐹.∆𝑋
Conociendo la magnitud de la fuerza F , el desplazamiento ∆𝑿 y el ángulo
𝜽 entre estas dos cantidades vectoriales se puede calcular el trabajo con
la expresión utilizada en: TRABAJO 1-D
𝑊 = 𝐹 ∆𝑋 𝐶𝑜𝑠(𝜃)

6. Si el motor del camión hace una fuerza de 2 kN durante un
desplazamiento de 50 metros en línea recta avanzando hacia adelante.
¿Qué trabajo hace el motor?
𝑊 = 2000𝑁 50𝑚 𝐶𝑜𝑠 0 = 100 𝑘𝐽
NOTA: Tanto el vector
fuerza como el
desplazamiento se
encuentra apuntando a
la dirección positiva del
X por ello 𝜃 = 0

7. Si la fuerza de fricción entre el piso y los neumáticos es de 1 kN durante el
desplazamiento de 50 metros en línea recta avanzando hacia adelante.
¿Qué trabajo realiza la fricción en Joules?
𝑊 = 1000𝑁 50𝑚 𝐶𝑜𝑠 180 = −50 𝑘𝐽
NOTA: El vector fuerza de
rorzamiemto apunta a la
dirección negativa del eje
X y el desplazamiento se
encuentra apuntando a la
dirección positiva por ello
𝜃 = 180

8. Con los datos de los ejemplo 1 y 2 ¿Cuál es el trabajo neto que hace el
motor del camión?
𝑊 = 𝑊1 + 𝑊2 = 100𝑘𝐽 − 50 𝑘𝐽 = 50 𝑘𝐽
NOTA: El trabajo neto
realizado corresponde a la
suma de los trabajos de la
fuerzas que permiten
cambiar la posición del
vehículo.