TRABAJO CON FUERZA CONSTANTE

TRABAJO CON FUERZA CONSTANTE
El trabajo que realiza una fuerza se define como el producto de ésta por el camino que recorre su punto de aplicación y por el coseno del ángulo que forman el uno con el otro. El trabajo es una magnitud física escalar que se representa con la letra (del inglés
Work y se expresa en unidades de energía, esto es en julios o joules
(J) en el Sistema Internacional deUnidades. Matemáticamente se expresa como: Donde es el trabajo mecánico, es la magnitud de la fuerza, es la distancia recorrida yes el ángulo que forman entre sí el vector fuerza y el vector desplazamiento (véase dibujo).Cuando el vector fuerza es perpendicular al vector desplazamiento del cuerpo sobre el que se aplica, dicha fuerza no realiza trabajo alguno. Asimismo, si no hay desplazamiento, eltrabajo también será nulo. Trabajo realizado por una fuerza constante.
Ejemplo.
Aquí se calcula el trabajo que realiza la fuerza de gravedad para desplazar una masa de 500Kg a lo largo de varios contornos.
La energía (el trabajo) es una cantidad escalar algebraica. La convención tomada aquí es que un trabajo es motor cuando su valor es positivo y resistente cuando su valor es negativo. Así seilustrará que el trabajo realizado por una fuerza constante entre dos puntos no depende del camino seguido entre ellos.
Recorrer los vectores fuerza y los segmentos del trayecto para indicar sus valores.
TRABAJO NETO
Se habla de trabajo neto cuando sobre un cuerpo actúan varias fuerzas para desplazar un cuerpo.
ž
Tn= Suma de todas las fuerzas.
Ejemplo
Supongamos que tenemos una caja sobre la cualactúan un número definido de fuerzas, y se desea moverla por una superficie sin fricción, desde el reposo y por un tiempo determinado con se muestra en la figura siguiente: El objetivo del problema es poder determinar el trabajo neto realizado sobre la caja bajo las condiciones ya establecidas.
TRABAJO CON VARIAS FUERZAS
El trabajo realizado por varias fuerzas se puede calcular como la suma de lostrabajos realizados por cada una de las fuerzas o bien como el trabajo realizado por la fuerza resultante. En cualquier caso, podemos simplificar el cálculo teniendo en cuenta que P⃗ y y N⃗ son perpendiculares a la dirección de desplazamiento, lo cual implica que el trabajo realizado por ellas es cero. Por otro lado, en el enunciado nos dan el espacio recorrido ,∆s, que, dada la disposición de losejes, coincide con el módulo del vector desplazamiento ∆r (movimiento rectilíneo).
Ejemplo
Calcula el trabajo total realizado por las fuerzas de la figura cuando el cuerpo recorre un espacio de 2 metros.


Como suma de trabajos parciales
WT=WFr+WPx;
 
Los trabajos parciales de la fuerza de rozamiento y de la componente x del peso pueden calcularse tal y como hicimos en el ejercicio "TrabajoRealizado por Fuerza Rozamiento y por Peso", donde obtuvimos:
WFr=−533.44 J
WPx=1658.35 J
Sumando tenemos:
WT=1658.35−533.44=1124.91J
Como trabajo realizado por la fuerza resultante
En este caso, la resultante de sumar fuerza de rozamiento y componente x del peso, según los valores obtenidos en el ejercicio "Trabajo Realizado por Fuerza Rozamiento y por Peso" es:
Px=829.17 N
Fr=266.72 NFT=Px−Fr=562.45 N
El trabajo realizado por la fuerza total viene dado por
W=F⃗ T⋅∆r⃗ =FT⋅∆r⋅cos(α)=562.45⋅2⋅cos(0)=1124.9 J
Como era de esperar, es el mismo valor que por el camino anterior.
POTENCIA MEDIA
La potencia media (average power) es el resultado de medir la potencia derivándola de un valor RMS de voltaje o de corriente. Es la forma correcta de escribir “potencia RMS”.
Ejemplo
Los equipos de onda cortapulsátil normalmente emiten un impulso rectangular con una duración de 0,4 mseg. La potencia del impulso (potencia máxima del impulso) puede ajustarse hasta 1.000 vatios. Cuando se usan electrodos capacitativos, la potencia se ajusta generalmente a su máximo (1.000 W). El intervalo entre los impulsos dependerá de la frecuencia de repetición de los impulsos.
Cuando se usa terapia de onda corta...