4Trabajo 2By 2BEnerg 25C3 25ADa

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Trabajo
En física, se define la energía como la capacidad que un
cuerpo tiene para realizar un trabajo.

Trabajo
La fuerza F realiza un trabajo si:
El objeto experimenta un

desplazamiento ( S ).
F tiene una componente distinta de
cero en la dirección de S

Trabajo
 
W F  S F S cos
En donde:

W = trabajo
F = la fuerza aplicada
S = el desplazamiento
 = ángulo

El trabajo es unacantidad escalar
La unidad de trabajo es el Joule o Julio.
Un joule (J): es el trabajo realizado por una fuerza de 1 N para trasladar
a un objeto, a 1 m de distancia.

W>0(positivo)
Trabajo realizado por el
sistema
El sistema gana energía

W=0
W˂0(negativo)
Trabajo realizado
sobre el sistema
El sistema pierde
energía

Ejemplo: ¿Cuál es el trabajo que realiza una fuerza de 10
Newton al desplazar unbloque de madera 3 metros?

w = (10 N) (3 m) 
w = 30 julios
El trabajo realizado por la fuerza es igual a 30 julios.

Ejercicio 1


Una partícula de masa 1 kg se encuentra en el origen de
coordenadas O(0,0) y actúa sobre ella una fuerza F=5 i
N. El trabajo de esta fuerza para trasladarla desde el
origen hasta el punto de coordenadas P(0,3), será:

A. 15 J
B. 0 J
C. 7.5 J
D. 30 J

Ejercicio 2


Unbloque es empujado por una fuerza F=50N y =40°,
como se muestra en la figura. Si el desplazamiento que
realiza el bloque bajo la acción de la fuerza es de 3.0m, el
trabajo realizado por F es:

a. 98.5J
b. 114.9J
c. 126.4J
d. 147.3J
e. Falta la masa

Ejercicio 3


Un hombre que sostiene una masa m en una posición fija, la
cual está suspendida por una cuerda a una altura h sobre el
suelo:

A.Realiza un trabajo mayor cuanto mayor es m y menor es h
B. Realiza un trabajo mayor cuanto menor es m y mayor es h
C. No realiza ningún trabajo.
D. El trabajo que está realizando depende de la altura h.

Trabajo de una fuerza constante

Trabajo
Positivo

Negativo

Área sobre el ejeÁrea
X debajo del eje

Ley de Hooke

Fr  kx

k= Cte. Del resorte
ΔX= Deformación

W area  

base * altura
2WREALIZADO POR LA PERSONA SOBRE EL RESORTE 

1
 x  kx   1 kx 2
2
2

WREALIZADO POR EL RESORTE SOBRE LA PERSONA 

1
 x  kx   1 kx 2
2
2

Trabajo de una fuerza variable

El trabajo total a lo largo
de la trayectoria entre los
puntos A y B es:

xf

W  Fx x
xi

La fuerza que actúa sobre una partícula varía de acuerdo al
gráfico mostrado en la figura. Encuentre el trabajo
efectuado porla fuerza cuando la partícula se mueve:
1. Desde x = 0 hasta x = 8m,
2. Desde x = 8m hasta x = l0m

Energía cinética

La energía cinética (K)
de un cuerpo es su
capacidad para realizar
un trabajo, debido a su
movimiento.

  K = 1/2 m v2

Energía cinética
  W =  K = KB - KA
El teorema del trabajo-energía El trabajo resultante
de las fuerzas que actúan sobre una partícula es igual al
cambio desu energía cinética.


Si el trabajo neto realizado sobre un objeto es
positivo, entonces su energía cinética aumenta.
• Si el trabajo neto realizado sobre un objeto es
negativo, entonces su energía cinética disminuye.
• Si el trabajo neto realizado sobre un objeto es cero,
entonces su energía cinética permanece constante.

Fuerzas conservativas
Una fuerza es conservativa si
el trabajo esindependiente de
la trayectoria. El trabajo total
en una trayectoria cerrada es
cero

El trabajo de una fuerza conservativa a lo largo de un camino
cerrado es cero.

Fuerzas conservativas
Un fuerza es conservativa cuando el trabajo de dicha fuerza
es igual a la diferencia entre los valores inicial y final de una
función que solo depende de las coordenadas. A dicha
función se le denomina energíapotencial.

U U ( x , y , z )
W U i  U f  U

Energía potencial gravitacional

La energía potencial (U) de un cuerpo, es la capacidad que
tiene de producir trabajo debido a la posición en la que se
encuentra.
                                           U = mg h

Energía Potencial
Tambien podemos definir el trabajo como una disminución de la
energía potencial:

Wc  U U i  U f

El trabajo...