trabajo y potencia

Trabajo en casa CONSERVACIN DE LA ENERGA MECNICA 1.1 TRABAJO MECNICO La Fsica define trabajo como una forma para medir la energa teniendo como antecedente que las personas tienden a medir el trabajo que realizan por el cansancio que sienten, pero podemos preguntarnos acerca de las mquinas cmo se cuantifica la energa que emplean y cul es el resultado de su trabajo. Anteriormente consideramos quepara levantar un cuerpo era necesario aplicar una fuerza, cuanto ms pesado era ste mayor sera la fuerza y como consecuencia el trabajo sera mayor. De la misma manera, si la altura a la que se levantaba el cuerpo era mayor, el trabajo sera mayor. De la misma manera, si la altura a la que se levantaba el cuerpo era mayor, el trabajo sera mayor. De este anlisis concluimos una relacin para el trabajoW pa, donde W trabajo expresado en joules (J) P peso expresado en newtons (N) a altura expresada en metros. Esta expresin algebraica de trabajo (W Pa) no es vlida cuando empujamos o arrastramos un cuerpo, pues en este caso la altura del cuerpo sobre el piso es cero por consiguiente, en lugar de considerar su altura nos estaremos refiriendo a la distancia (d) que recorre y lafuerza (f) aplicada, obeteniendo la relacin W Fd. En general, tanto la fuerza F como el trabajo W no dependen de la masa del cuerpo, ya que dos cuerpos de diferente masa reciben el mismo trabajo. No debemos olvidar que la fuerza gravitacional si depende de la masa del cuerpo y en este caso F mg P (figuras 1, 2, 3 y 4).  ACTIVIDADES Observa las siguientes ilustraciones y coloca una (w) dentro delparntesis cuando consideres que se est realizando trabajo. Anota tus observaciones en cada caso. Figura 1. Tomado de Mximo Alvarenga, Mximo. Fsica general con experimentos. Mxico, 1983. ( ) Figura 2. Tomado de Cetto, Ana Mara y Tambutti, Romilio. El mundo de la fsica. Mxcio,1987. ( )  Figura 3. Tomado de Smoot, Murphy. Fsica, principios y problemas. Mxico,1991. ( ) Figura 4.Tomado de Prez Montiel, Hctor, Fsica general. Publicaciones Cultural, Mxico, 1992. ( )  En estos casos se aplica fuerza sobre los cuerpos, pero stos no se mueven por lo tanto, el trabajo realizado es nulo (no hay trabajo), y la distancia es igual a cero, esto es W Fd W F (0) W 0 Recuerda que el peso es una propiedad de la materia debido a la fuerza gravitacional que acta sobre la masade un cuerpo es una magnitud vectorial, ya que es una fuerza con direccin vertical y sentido dirigido hacia el centro de la Tierra. Su magnitud o tamao se calcula por medio de la siguiente expresin P mg, donde P peso expresado en newtons m masa expresada en kg g aceleracin de la gravedad 9.8 m s 2 en la superficie de la Tierra. De ah su equivalencia P FF fuerza expresada en newtons. La masaes la cantidad de materia que contiene un cuerpo. Ntese la gran diferencia de los conceptos de peso y masa y la relacin entre los mismos. Recuerda que W trabajo F fuerza d distancia expresada en metros. Al aplicar la fuerza al cuerpo ste se mueve (desplaza), ms si el desplazamiento del cuerpo es paralelo a la fuerza ( en este caso se dice que la fuerza es en direccin al desplazamiento) serealiza un trabajo positivo (figura 5). F d Figura 5. El trabajo es la fuerza F, multiplicada por la distancia D W f x d. Una fuerza ms pequea recorriendo una mayor distancia d1, debe dar el mismo resultado.  Con base en nuestros conocimientos de Trigonometra establecemos que la fuerza que acta paralelamente al desplazamiento, se obtiene mediante Fd F cos Donde Fd fuerza en direccin deldesplazamiento Joules newtons x metros, y  Newtons Kg x m , es decir, s 2 Newtons masa multiplicada por la aceleracin.  Las mquinas funcionaban con base en el consumo de un combustible (energa qumica) en el caso de las mquinas mecnicas, su funcin se da a partir de la aplicacin de una fuerza, en donde consideramos que se realiza un trabajo sobre el sistema para que...