fisica complementaria

En mecánica clásica, se dice que una fuerza realiza trabajo cuando altera el estado de movimiento de un cuerpo. El trabajo de la fuerza sobre ese cuerpo será equivalente a la energía necesaria paradesplazarlo1 de manera acelerada. El trabajo es una magnitud física escalar que se representa con la letra \ W (del inglés Work) y se expresa en unidades de energía, esto es en julios o joules (J) enel Sistema Internacional de Unidades.

Ya que por definición el trabajo es un tránsito de energía,2 nunca se refiere a él como incremento de trabajo, ni se simboliza como ΔW.

posición de lapartícula en el espacio, esto es F=F(r) y sea dr un desplazamiento elemental (infinitesimal) experimentado por la partícula durante un intervalo de tiempo dt. Llamamos trabajo elemental, dW, de la fuerza Fdurante el desplazamiento elemental dr al producto escalar F⋅dr; esto es,

dW=F⋅dr

Si representamos por ds la longitud de arco (medido sobre la trayectoria de la partícula) en eldesplazamiento elemental, esto es ds=|dr| , entonces el vector tangente a la trayectoria viene dado por et=dr/ds y podemos escribir la expresión anterior en la forma

dW=F⋅dr=F⋅etds=(Fcosθ)ds=Fsds

dondeθ representa el ángulo determinado por los vectores dF y et y Fs es la componente de la fuerza F en la dirección del desplazamiento elemental dr.


El trabajo realizado por la fuerza F durante undesplazamiento elemental de la partícula sobre la que está aplicada es una magnitud escalar, que podrá ser positiva, nula o negativa, según que el ángulo θ sea agudo, recto u obtuso.

Si la partículaP recorre una cierta trayectoria en el espacio, su desplazamiento total entre dos posiciones A y B puede considerarse como el resultado de sumar infinitos desplazamientos elementales dr y el trabajototal realizado por la fuerza F en ese desplazamiento será la suma de todos esos trabajos elementales; o sea

WAB=∫BAF⋅dr

Esto es, el trabajo viene dado por la integral curvilínea de F a...