GUIA POTENCIA Y ENERGIA

Física 10°
TRABAJO, ENERGÍA Y POTENCIA
Objetivo: Definir y estudiar las fórmulas de trabajo, energía y potencia y aplicar los conceptos para ayudarnos a resolver problemas definiendo y demostrando por medio de ejemplos el conocimiento de las unidades ,analizar y aplicar los conocimientos sobre la relación entre la realización de un trabajo y el cambio de energía cinética y el principio de laenergía mecánica además determinar la relación del tiempo, fuerza ,distancia y velocidad con la potencia

1 Concepto y unidades de trabajo 
2 cálculo del trabajo sin ángulo
3 trabajo y dirección de la fuerza. trabajo y resultante
4 aplicación del plano inclinado con el trabajo
5 energía formas y tipos de energía
6.-Aplicación de la energía potencial y cinética
7.- relación del trabajo y laenergía
8.-conservación de la energía
9.-potencia concepto y aplicación 

BIBLIOGRAFÍA


1 .CONCEPTO Y UNIDADES DE TRABAJO 
objetivo:
Definir y escribir las formulas matemáticas para trabajo y aplicar el concepto de trabajo para resolver los problemas estudiados a continuación y demostrar por medio de ejemplos los conocimientos de las siguientes unidades joule, libra-pie.

TRABAJO: Esuna cantidad escalar igual al producto de la magnitud del desplazamiento y la componente de la fuerza en dirección del desplazamiento.

Se deben de cumplir tres requisitos:
1.- Debe haber una fuerza aplicada 
2.-La fuerza debe ser aplicada a través de cierta distancia (desplazamiento)
3.-La fuerza debe tener una componente a lo largo del desplazamiento.

figura 8 El trabajo realizado por unafuerza F provoca un desplazamiento s.

Trabajo = fuerza X desplazamiento.
T = F. d

La magnitud del trabajo puede expresarse en términos del ángulo θ formado entre F y s.
Trabajo =(F cos θ)s

La fuerza que realiza el trabajo está dirigida íntegramente a lo largo del desplazamiento. Por ejemplo cuando se eleva un cuerpo en forma vertical o cuando una fuerza horizontal arrastra un objeto porel piso en este caso:
Trabajo = Fs 

En unidades del SI el trabajo se mide en Nxm esta unidad se llama joule (j)
Un joule es igual al trabajo realizado por una fuerza de un newton al mover un objeto a través de una distancia paralela de un metro.

2 CÁLCULO DEL TRABAJO SIN ÁNGULO
ACTIVIDAD 1

1.- Un remolcador ejerce una fuerza constante de 4000 N sobre un barco y lo mueve una distanciade 15 m a través del puerto. ¿Qué trabajo realizó el remolcador?


DATOS FÓRMULA CÁLCULOS RESULTADOS 
S =15 m F = 4000N
W = ? 

W = F. s
W = 4000N X 15m W = 60000N.m = 60000 J

2.-¿Que trabajo realiza una fuerza de 65 N al arrastrar un bloque como el de la figura 8.1 a través de una distancia de 38 m, cuando la fuerza es trasmitida por medio de una cuerda de 60° con la horizontalDATOS, FÓRMULA, CÁLCULOS y RESULTADOS 
F=65 N Θ = 60° s = distancia (d)
W =F.s
FX = 65 N (cos 60°)= 32.5 N 
d = 38 m Fx = 32.5 N 
W = F . S = 32.5N X 38 m = 1235N.m  W = 1235 j 

EJERCICIO EN CLASE 1
1.- Un mensajero lleva un paquete de 35 N desde la calle hasta el quinto piso de un edificio de oficinas, a una altura de 15 m. ¿Cuánto trabajo realiza?2.- Julio realiza un trabajo de 176 J al subir 3 m. ¿Cuál es la masa de Julio?

3. TRABAJO Y DIRECCIÓN DE LA FUERZA. TRABAJO Y RESULTANTE
objetivo: identificar la fuerza que realiza el trabajo
Trabajo resultante es la suma algebraica de los trabajos de las fuerzas individuales que actúan sobre un cuerpo en movimiento.
La realización de un trabajo necesita la existencia de una fuerzaresultante.


Para distinguir la diferencia entre trabajo positivo y negativo se sigue la convención de que el trabajo de una fuerza es positivo si el componente de la fuerza se encuentra en la misma dirección que el desplazamiento y negativo si una componente de la fuerza se opone al desplazamiento real. 

Por ejemplo el trabajo que realiza una grúa al levantar una carga es positivo pero la...