Concepto de trabajo

Trabajo, concepto físico
Por El Santo35 en Ciencia , Julio 11, 2009 | 5 comentarios
Muy utilizado en la física.
Cuando hablamos de trabajo, entendemos que tenemos que utilizar nuestros músculos gastando una cantidad de energía o hacer un cierto esfuerzo para realizar una tarea. Pero esto es el concepto más bien biológico del trabajo.
En física, se entiende por trabajo a la cantidad de fuerzamultiplicada por la distancia que recorre dicha fuerza. Esta puede ser aplicada a un punto imaginario o a un cuerpo para moverlo. Pero hay que tener en cuenta también, que la dirección de la fuerza puede o no coincidir con la dirección sobre la que se está moviendo el cuerpo. En caso de no coincidir, hay que tener en cuenta el ángulo que separa estas dos direcciones.
T = F. d. Cosα
Por lo tanto.El trabajo es igual al producto de la fuerza por la distancia y por el coseno del ángulo que existe entre la dirección de la fuerza y la dirección que recorre el punto o el objeto que se mueve.
Veamos un ejemplo:
Una fuerza de 20 Newton se aplica a un cuerpo que está apoyado sobre una superficie horizontal y lo mueve 2 metros. El ángulo de la fuerza es de 0 grado con respecto a la horizontal.Calcular el trabajo realizado por dicha fuerza.
T = F. d. Cosα
T = 20 N. 2 Mts. Cos0
T = 40 NM. = 40 J (Joule).
Cuando la distancia se mide en metros y la fuerza en Newton, el trabajo se mide en joule.
Ahora supongamos que en el mismo problema usamos un ángulo distinto de 0. Por ejemplo 30 grados.
T = 20 N. 2 Mts. Cos30
T = 20 N. 2 Mts. 0.891
T = 35.64 J.
Se puede ver que el valor varía. Ysi usáramos 90 grados el trabajo se anularía por completo ya que el coseno de 90 es igual a cero.
Concepto y definición de energía
La definición de fuerza que hemos adoptado es la de la manifestación puntual de cualquier tipo de energía, es decir, la fuerza es la energía donde ésta se manifiesta. El problema de la definición del concepto de fuerza se ha trasladado a la definición de energía.Según Wikipedia la definición de energía en física es la capacidad para realizar un trabajo. Además existen definiciones o conceptos de energía según nos encontremos en diferentes ramas de la Física Clásica o en la Física Relativista o Mecánica Cuántica.

Existe una gran diferencia entre lo que se considera “energía” en el habla popular y el significado que se le atribuye en las ciencias físicas.Contrariamente a lo que ocurre en el campo de las ciencias, en lo popular el concepto “energía” usualmente no está asociado a alguna magnitud. Desde el punto de vista de la de las ciencias físicas, la noción intuitiva y popular es incompleta y totalmente inaceptable, pues falta incluir un aspecto esencial para la actividad científica: el cómo se mide esa energía. En lo que sigue se analizabrevemente la evolución reciente del concepto “energía” en las ciencias físicas y su relación con otras magnitudes físicas y con las mediciones. Esta última dependencia resulta ser primordial para la correcta comprensión del concepto; se muestran ejemplos de cómo el obviar esta relación conduce usualmente a serios errores. De ahí que se recomiende extremo cuidado al analizar la posible introducción enlos cursos de definiciones simplificadas o “novedosas” de las magnitudes físicas.
También existe una doble acepción del término energía; se puede utilizar tanto para: a) designar un tipo específico de energía (cinética, magnética) como para: b) indicar el lugar de donde provienen o se almacenan los diferentes tipos de energía (eólica, solar). En las ciencias físicas no tiene mucho sentido hablarde “energía” a secas, término que, aislado de algún otro que especifique el tipo de energía, no es una magnitud mensurable y carece de una definición concluyente.
Otros conceptos o términos que aparecen usualmente en la literatura no científica como energía vital, energía piramidal o energía biocósmica carecen de significado real y sólo se utilizan para tratar de dar credibilidad a supuestos...