Obras
Páginas: 12 (2940 palabras)
Publicado: 25 de septiembre de 2010
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Trabajo de una fuerza.
Una manera de entender qué es una fuerza es pensar en una cañita voladora. Lo que quiero decir es:
La mejor manera de entender este dibujo...
... es pensarlo así.
O sea, como si fuera una especie de carrito a chorro o algo por el estilo. El considerar que la fuerza F está generada por la acción de la cañita voladora hace que el asunto se entienda mejor.Ahora, con esta idea en la cabeza, quiero que te imagines que bajo la acción de esta fuerza el cochecito recorre una distancia d.
Esta es la distancia recorrida por la acción de la fuerza. Durante todo el trayecto F se mantiene constante y el carrito va acelerando. El trabajo que realizó la fuerza efe al moverse la distancia d se calcula haciendo la cuenta efe por de. ( Esto es una definición ) Altrabajo realizado por una fuerza se lo suele poner con la letra L. ( De Laborum ). Me queda. L = F . d Trabajo de la fuerza F.
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Esto vale cuando la fuerza se mueve en al misma dirección del desplazamiento. Pero podría pasar que la fuerza esté inclinada con respecto a la distancia d. Fijate:
Ahora la fuerza está inclinada. Lo que hago en este caso es descomponer a F en dos direcciones:una así →, y otra así ↑. Veamos. Si F forma un ángulo α con la distancia d tengo:
La fuerza así ↑ NO realiza trabajo. El cuerpo no se mueve en la dirección vertical. ( No se levanta del piso ). La componente que va así → SÍ hace trabajo, porque recorre la distancia d. Como esta componente vale F ⋅ cos α, el trabajo que realiza vale:
L = F! ! ⋅ d cos α $⋅ # "
O, lo que es lo mismo:
Fhorizontal
L = F ⋅ d ⋅ cos α
Fuerza aplicada al cuerpo. Distancia recorrida Ángulo entre F y d.
Trabajo de una fuerza.
Atento. Esta es la hiper-archifamosa expresión que da el trabajo realizado por una fuerza efe. En esta fórmula F es la fuerza que actúa, d es la distancia que recorre y alfa ( MUY IMPORTANTE ) es el ángulo formado por la fuerza y la distancia d.
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Ahora, fijate esto.La distancia d da la dirección de desplazamiento. Quiero decir, d apunta para donde se está moviendo el cuerpo. Dicho de otra manera, la distancia d es un vector. Este vector d siempre apunta para el lado donde va la velocidad. Entonces, aprendete esta conclusión muy importante:
EL ANGULO ALFA QUE VA EN LA FORMULA L = F.d . COS α ES EL ANGULO FORMADO ENTRE LA FUERZA Y LA DISTANCIA d . ESTO ESLO MISMO QUE DECIR QUE ALFA ES EL ANGULO FORMADO ENTRE LA FUERZA Y LA VELOCIDAD QUE TIENE EL CUERPO.
¿ EN QUÉ SE MIDE EL TRABAJO DE UNA FUERZA ? El trabajo es F por d, de manera que se medirá en unidades de Fuerza por unidades de distancia. La fuerza la pongo siempre en Kilogramos fuerza o en Newton. La distancia la puedo poner en metros. Así que las unidades de trabajo que más se usan son: [ L] = Kgf ⋅ m [L]=N⋅m ← Kilográmetro. ← Joule.
Como 1 Kilogramo fuerza son 9,8 Newton, 1 Kilográmetro equivaldrá a 9,8 Joule. ¿ Qué tan grande es un trabajo de 1 joule en la realidad real ?. Bueno, 1 Joule es el trabajo que realiza una fuerza de 1 Newton cuando se desplaza 1 metro. Como 1 N son más o menos 0,1 kilogramos fuerza, si vos tenés algo que pese 100 gramos y lo elevás a 1 m de altura,el L que realizaste vale 1 Joule. En la práctica al levantar una calculadora a una altura de 1 metro, estás haciendo un trabajo aproximado de 1 Joule.
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ALGUNAS ACLARACIONES ( Ver! ) La fuerza es un vector, sin embargo el trabajo no es un vector. No tiene dirección, sentido, módulo ni nada de eso. No puedo explicarte por qué esto es así. Por ahora solamente tomalo como que es así. Sólopuede haber L cuando una fuerza se mueve. Una fuerza quieta no puede realizar trabajo. Hay fuerzas que no realizan trabajo aún cuando se estén moviendo. Es el caso de las fuerzas que se trasladan en forma perpendicular a la trayectoria. F no hace trabajo.
Esto puedo entenderlo viendo que en realidad, F no se está moviendo en la dirección vertical. No hay distancia recorrida en esa dirección ( ⇒...
Trabajo de una fuerza.
Una manera de entender qué es una fuerza es pensar en una cañita voladora. Lo que quiero decir es:
La mejor manera de entender este dibujo...
... es pensarlo así.
O sea, como si fuera una especie de carrito a chorro o algo por el estilo. El considerar que la fuerza F está generada por la acción de la cañita voladora hace que el asunto se entienda mejor.Ahora, con esta idea en la cabeza, quiero que te imagines que bajo la acción de esta fuerza el cochecito recorre una distancia d.
Esta es la distancia recorrida por la acción de la fuerza. Durante todo el trayecto F se mantiene constante y el carrito va acelerando. El trabajo que realizó la fuerza efe al moverse la distancia d se calcula haciendo la cuenta efe por de. ( Esto es una definición ) Altrabajo realizado por una fuerza se lo suele poner con la letra L. ( De Laborum ). Me queda. L = F . d Trabajo de la fuerza F.
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Esto vale cuando la fuerza se mueve en al misma dirección del desplazamiento. Pero podría pasar que la fuerza esté inclinada con respecto a la distancia d. Fijate:
Ahora la fuerza está inclinada. Lo que hago en este caso es descomponer a F en dos direcciones:una así →, y otra así ↑. Veamos. Si F forma un ángulo α con la distancia d tengo:
La fuerza así ↑ NO realiza trabajo. El cuerpo no se mueve en la dirección vertical. ( No se levanta del piso ). La componente que va así → SÍ hace trabajo, porque recorre la distancia d. Como esta componente vale F ⋅ cos α, el trabajo que realiza vale:
L = F! ! ⋅ d cos α $⋅ # "
O, lo que es lo mismo:
Fhorizontal
L = F ⋅ d ⋅ cos α
Fuerza aplicada al cuerpo. Distancia recorrida Ángulo entre F y d.
Trabajo de una fuerza.
Atento. Esta es la hiper-archifamosa expresión que da el trabajo realizado por una fuerza efe. En esta fórmula F es la fuerza que actúa, d es la distancia que recorre y alfa ( MUY IMPORTANTE ) es el ángulo formado por la fuerza y la distancia d.
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Ahora, fijate esto.La distancia d da la dirección de desplazamiento. Quiero decir, d apunta para donde se está moviendo el cuerpo. Dicho de otra manera, la distancia d es un vector. Este vector d siempre apunta para el lado donde va la velocidad. Entonces, aprendete esta conclusión muy importante:
EL ANGULO ALFA QUE VA EN LA FORMULA L = F.d . COS α ES EL ANGULO FORMADO ENTRE LA FUERZA Y LA DISTANCIA d . ESTO ESLO MISMO QUE DECIR QUE ALFA ES EL ANGULO FORMADO ENTRE LA FUERZA Y LA VELOCIDAD QUE TIENE EL CUERPO.
¿ EN QUÉ SE MIDE EL TRABAJO DE UNA FUERZA ? El trabajo es F por d, de manera que se medirá en unidades de Fuerza por unidades de distancia. La fuerza la pongo siempre en Kilogramos fuerza o en Newton. La distancia la puedo poner en metros. Así que las unidades de trabajo que más se usan son: [ L] = Kgf ⋅ m [L]=N⋅m ← Kilográmetro. ← Joule.
Como 1 Kilogramo fuerza son 9,8 Newton, 1 Kilográmetro equivaldrá a 9,8 Joule. ¿ Qué tan grande es un trabajo de 1 joule en la realidad real ?. Bueno, 1 Joule es el trabajo que realiza una fuerza de 1 Newton cuando se desplaza 1 metro. Como 1 N son más o menos 0,1 kilogramos fuerza, si vos tenés algo que pese 100 gramos y lo elevás a 1 m de altura,el L que realizaste vale 1 Joule. En la práctica al levantar una calculadora a una altura de 1 metro, estás haciendo un trabajo aproximado de 1 Joule.
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ALGUNAS ACLARACIONES ( Ver! ) La fuerza es un vector, sin embargo el trabajo no es un vector. No tiene dirección, sentido, módulo ni nada de eso. No puedo explicarte por qué esto es así. Por ahora solamente tomalo como que es así. Sólopuede haber L cuando una fuerza se mueve. Una fuerza quieta no puede realizar trabajo. Hay fuerzas que no realizan trabajo aún cuando se estén moviendo. Es el caso de las fuerzas que se trasladan en forma perpendicular a la trayectoria. F no hace trabajo.
Esto puedo entenderlo viendo que en realidad, F no se está moviendo en la dirección vertical. No hay distancia recorrida en esa dirección ( ⇒...
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