Guia Fisica

GUÍA DE APRENDIZAJE

SECTOR : Física NIVEL : 2º Medio
UNIDAD TEMÁTICA : Trabajo y energía
CONTENIDO : Trabajo, potencia y energía.
OB. DE APRENDIZAJE ::Aplica los conceptos de trabajo, potencia y energía a la resolución
de problemas

INSTRUCCIONES: Los alumnos pueden desarrollar esta unidaden grupos. ____________________________________________________________________


TRABAJO Y ENERGÍA


Trabajo. El concepto que generalmente tenemos del trabajo es realizar una actividad manual
o intelectual. Se efectúa trabajo mecánico cuando una fuerza se traslada a lo largo de su
recta de acción, por ejemplo cuando se traslada un cuerpo venciendo la resistencia como el roce, elpeso, etc, al subir una caja a un camión. En cambio, no se efectúa trabajo al aplicar una fuerza sobre una pared, al trasladar una mochila en la espalda, etc. En otras palabras, el trabajo es la relación entre la fuerza aplicada y el desplazamiento obtenido, es decir, W = F • d (d es el desplazamiento).

Mientras mayor sea la fuerza aplicada y/o el desplazamiento, mayor será eltrabajo realizado.

La unidad de trabajo en el Sistema Internacional es el Joule (J).

W = F • d = N • m = Joule (J)

Ejemplo: Si subimos un paquete de 20N a una tarima de 3m de alto. ¿Qué trabajo realizamos?

Desarrollo: Datos: F = 20N; d = 3m
W = F • d = 20N • 3m = 60 J

El trabajo realizado es de 60 Joules

Trabajo Mecánico
En esta asignatura el concepto de trabajo estaasociado al efecto que puede producir una fuerza sobre un cuerpo. En otras palabras podríamos decir: cuando se vence una fuerza a lo largo de su línea de acción

F
d
Si la fuerza Faplicada sobre la masa m logra desplazarla una distancia d, se ha realizado un trabajo mecánico
W = F • d • cos α

El trabajo mecanico es una magnitud escalar y su unidad en el S. I. es el Joule (J)

Un joule es el trabajo realizado por una fuerza de un Newton sobre una masa m para lograr un desplazamiento de un metro.1J = 1 N • m

Una fuerza puede realizar un trabajo:
a) La fuerza que se aplica al cuerpo de masa m esta en la misma dirección y sentido que el desplazamiento

Fd


El ángulo que se forma entre la fuerza y el desplazamiento en este caso es 0º
W = |F | |d| cos 0º como cos 0º = 1 W = |F|•|d|


a) La fuerza que se aplica al cuerpo de masa m esta en un ángulo de 45º con respecto al eje x
F45º
d

W = |F | |d| cos 45º como cos 45º = 0, 77 W = |F|•|d|• 0,7
b) La fuerza que se aplica al cuerpo de masa m esta en un ángulo de 90º con respecto al eje x
W = |F | |d| cos 90º como cos 90º = 0 W = 0F
90º
d
W = |F | |d| cos 90º como cos 90º = 0 W = |F|•|d|• 0 = 0


Trabajo positivo.

Como sabemos la fuerza...