fisica

Facultad de Ingeniería y Arquitectura

TRABAJO Y ENERGÍA
1. OBJETIVOS:
 Determinar el trabajo realizado por una fuerza constante sobre un objeto en movimiento lineal.
 Determinar el cambio dela energía cinética de un móvil.
 Comprobar el teorema Trabajo – Energía.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO:
2.1. Trabajo:
El trabajo realizado sobre un objeto por un agente que ejerce una fuerza constante, está dado por
el producto de la componente de la fuerza en la dirección del movimiento multiplicada por la
magnitud del desplazamiento; esto es,
( )
Cuando
apunta en la dirección deldesplazamiento, el trabajo es positivo (+) y cuando
apunta en dirección contraria, el trabajo se considera negativo (–). El ángulo
es el ángulo
formado por la fuerza y la dirección del desplazamiento. Si el, entonces
J.

Figura 1: Desplazamiento de un móvil por la fuerza de gravedad.

2.2. Relación entre Trabajo y Energía Mecánica:
En las transformaciones que ocurren en la naturaleza se producentransferencias de energías de
unos sistemas a otros. Dichas transferencias se producen en forma de trabajo o en forma de calor.
La suma de energías cinética y potencial de un objeto recibe elnombre de energía mecánica.
Como el trabajo que realiza un sistema físico es igual a la variación de energía:
( )
Cuando la fuerza que actúa sobre el cuerpo le produce movimiento, este acelera duranteel
desplazamiento. El trabajo realizado por la fuerza de gravedad en nuestro caso sería:
(

)

( )

2.3. Trabajo realizado por la gravedad en una rampa:
Para el sistema propuesto, laaceleración con la cual se desplaza el móvil es igual a la aceleración
de la gravedad multiplicada por el seno del ángulo de la rampa, de esto.
( )

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En el casode un objeto que se desliza hacia abajo sobre un plano inclinado sin fricción, la fuerza
de gravedad, que es la causante del movimiento, realiza un trabajo dado por:
(

)

( )

donde...