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Apuntes de trabajo. Energía ´profesora Virginia
Cuando hablamos de trabajo, entendemos que tenemos que utilizar nuestros músculos gastando una cantidad de energía o hacer un cierto esfuerzo para realizar una tarea. Pero esto es el concepto más bien biológico del trabajo.
En física, se entiende por trabajo a la cantidad de fuerza multiplicada por ladistancia que recorre dicha fuerza. Esta puede ser aplicada a un punto imaginario o a un cuerpo para moverlo. Pero hay que tener en cuenta también, que la dirección de la fuerza puede o no coincidir con la dirección sobre la que se está moviendo el cuerpo. En caso de no coincidir, hay que tener en cuenta el ángulo que separa estas dos direcciones.
T = F. d. Cosα
Por lo tanto. El trabajo es igual alproducto de la fuerza por la distancia y por el coseno del ángulo que existe entre la dirección de la fuerza y la dirección que recorre el punto o el objeto que se mueve. Por lo tanto. El trabajo es igual al producto de la fuerza por la distancia y por el coseno del ángulo que existe entre la dirección de la fuerza y la dirección que recorre el punto o el objeto que se mueve.
Veamos un ejemplo:Una fuerza de 20 Newton se aplica a un cuerpo que está apoyado sobre una superficie horizontal y lo mueve 2 metros. El ángulo de la fuerza es de 0 grado con respecto a la horizontal. Calcular el trabajo realizado por dicha fuerza.
T = F. d. Cosα
T = 20 N. 2 m. Cos0
T = 40 NM. = 40 J (Joule).
Cuando la distancia se mide en metros y la fuerza en Newton, el trabajo se mide en joule.
Ahorasupongamos que en el mismo problema usamos un ángulo distinto de 0. 
Por ejemplo 30 grados.
T = 20 N. 2 m. Cos30
T = 20 N. 2 m. 0.891
T = 35.64 J.
Se puede ver que el valor varía. Y si usáramos 90 grados el trabajo se anularía por completo ya que el coseno de 90 es igual a cero
Problemas de aplicación
1 Un baúl es arrastrado en una distancia horizontal de 24 m por una cuerda que forma un ángulode 60º con el piso. Si la tensión en la cuerda es de 8 N
2¿Cuál es el trabajo realizado por la cuerda? Una vagoneta de 200 kg se encuentra sobre una vía horizontal y recta. Calcula el trabajo realizado en los siguientes casos:
a. Empujamos con una fuerza de 100 N sin que la vagoneta se mueva.
b. La empujamos haciendo 200 N de fuerza en la dirección de la vía y la vagoneta se mueve 10metros.
c. Estiramos por el lado de la vía, formando un ángulo de 30 grados con la dirección de la vía, haciendo una fuerza de 200 N y la vagoneta recorre 20 metros. Respuesta; 0J.2000J,3400J
3 Calcula el trabajo que realizará una fuerza de 392 N que desplaza a un cuerpo unja distancia de 7 m, si entre la fuerza y el desplazamiento forman un ángulo de 52º.
Determina el trabajo realizado alempujar, en el sentido de su desplazamiento, durante 5 s, con una fuerza de 36,47 N, un objeto de 5 kg de masa, inicialmente en reposo.
5- Un joven ejerce una fuerza horizontal constante de 200 N sobre un objeto que avanza 4 m. El trabajo realizado por el joven es de 400 J. El ángulo que forman la fuerza con el desplazamiento es:
        a) 60°         b) 30         c) 45°
        d) 53°        e) ninguna de las anteriores
6 Calcula el trabajo realizado por una fuerza de 807 N para desplazar un cuerpo de 20 m. La fuerza y el desplazamiento forman un ángulo de 39º.
7 para desplazar un objeto 10 m se ha aplicado un trabajo de 2000 J que fuerza se ha aplicado-
8 al aplicar una fuerza de 25 N , hemos realizado un trabajo de 500J.Que desplazamiento ha experimentado este cuerpo.
9- ¿A quédistancia, se desplazará un cuerpo, si se le aplica una fuerza de 350 N, con un ángulo de 60° respecto a la horizontal y se realiza un trabajo de 500 Joule?
Investiga
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