Trabajo Mecanico
Cuando se aplica una fuerza neta sobre un sistema
mecánico y esta produce desplazamiento,
entonces se dice que esa fuerza efectúa un trabajo mecánico, el cual puede ser
positivo si el sistema gana energía o negativo si el sistema pierde energía.
El trabajo mecánico se define como el
producto de la fuerza aplicada sobre un cuerpo por la distancia que recorre el
mismo.
El trabajo mecánico es una magnitud
escalar y su unidad en el SI (sistema internacional) es el Joule (J). Un joule
equivale al trabajo que produce una única fuerza de 1 N que se desplaza 1 m en
el mismo sentido de la fuerza.
La fórmula que te permite calcular
el trabajo mecánico efectuado al desplazar un cuerpo es:
W= F.d.cosα
Donde:
W = trabajo mecánico medido en Joules J.
F = fuerza medida en N.
d = distancia medida en m.
cosα= coseno del ángulo que forma la fuerza con el
desplazamiento.
Tipos de trabajo mecanico
•Trabajo mecánico positivo: Es positivo si el desplazamiento se produce
en el mismo sentido de la fuerza. En este caso se indica que se produce una
entrega de energía al sistema.
•Trabajo mecánico negativo: Es negativo cuando la fuerza es ejercida en
sentido contrario al desplazamiento. En este caso se indica que se le quita
energía al sistema.
Trabajo mecánico nulo: Es nulo cuando la fuerza es ejercida
perpendicularmente al desplazamiento.
Importancia del angulo en el trabajo
•Cuando el trabajo es positivo, la fuerza y
el desplazamiento forman un ángulo que va desde los 0° hasta los 89°, siendo
máximo cuando la fuerza y el desplazamiento van en la misma dirección y sentido
( ángulo entre ellos 0, cos 0° =1).
•Cuando el trabajo es negativo, la fuerza y el
desplazamiento forman un ángulo mayor a
91° hasta los 180°, siendo máximo, pero de forma negativa cuando el ángulo es
180, pues cos 180° = -1.
•Cuando el trabajo es nulo, la fuerza y el
desplazamiento forman un ángulo de 90°, por lo que el cos 90° = 0, demostrando que el trabajo es
cero.
Trabajo Resultante
La fórmula del trabajo mecánico total o trabajo
resultante se obtiene como la suma de todos los trabajos de las fuerzas que
actúan sobre un cuerpo.
Por lo general no hay sólo una fuerza
aplicada sobre un sistema mecánico, para ello se calcula el trabajo hecho por
cada fuerza y se suma de manera de obtener el trabajo neto.
En un sistema mecánico cuando tienes más de
una fuerza actuando la suma vectorial de estas es la fuerza resultante.
La fuerza resultante es una fuerza que
por si sola produciría el mismo efecto que todo el sistema de fuerzas.
Según el tipo de sistemas que veas
depende la complejidad del calculo necesario, pudiendo resolverse también
gráficamente.
Potencia del trabajo
La
potencia se puede entender como la rapidez con la
que se efectúa trabajo y se define como el trabajo realizado por unidad de
tiempo. La potencia mecánica se simboliza con la letra P.
También
la potencia la podemos expresar en
término de la velocidad, para cuando la fuerza es constante.
P =F v
Bibliografias
•http://www.monografias.com/trabajos-pdf4/fuerza-resultante/fuerza-resultante.shtml#ixzz42jCjN1Ih
•http://neetescuela.com/formulas-del-trabajo-mecanico/
•http://contenidosdigitales.ulp.edu.ar/exe/fisica/trabajo_mecnico.html
•http://www.fisic.ch/cursos/segundo-medio/trabajo-mec%C3%A1nico-i/
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