leyes

Lic: Matías Enrique Puello Chamorro

NORMAL SUPERIOR LA HACIENDA
DPTO. DE CIENCIAS NATURALES
ASIGNATURA: FISICA NIVEL 10o GRADO

DOCENTE: MAT´
IAS ENRIQUE PUELLO CHAMORRO
1

Lic: Matías Enrique Puello Chamorro

1.

Trabajo y Energ´
ıa

La energ´ es uno de los conceptos m´s importantes en todas las ´reas de la f´
ıa
a
a
ısica y en otras
ciencias. La energ´ es una cantidadque se conserva, de ah´ su importancia.
ıa
ı
La energ´ puede definirse en la forma tradicional, aunque no universalmente correcta como
ıa
La energ´ es la capacidad que tienen los cuerpos o sistemas materiales de transferir calor
ıa
o realizar un trabajo, de modo que, a medida que un cuerpo o un sistema transfiere calor o
realiza un trabajo, su energ´ disminuye .
ıa
¿Qu´ se entiende portrabajo?
e
En el lenguaje cotidiano tiene diversos significados.
En f´
ısica tiene un significado muy espec´
ıfico para describir lo que se obtiene mediante la acci´n
o
de una fuerza que se desplaza cierta distancia.
“ Se realiza trabajo mec´nico sobre un cuerpo o sistema material cuando ´ste se desplaza bajo
a
e
la acci´n de una fuerza que act´a total o parcialmente en la direcci´n delmovimiento.”
o
u
o
El trabajo efectuado por una fuerza constante, tanto en magnitud como en direcci´n, se define
o
como: el producto de la magnitud del desplazamiento por la componente de la fuerza paralela
al desplazamiento .
En forma de ecuaci´n:
o
W = Fx × d = F · d · cos θ
donde (W ) denota trabajo, (Fx = F · cos θ) es la componente de la fuerza paralela al desplazamiento neto (d).
Estadefinici´n t´cnica del trabajo requiere acci´n y movimiento, puesto que si una fuerza
o e
o
aplicada a un objeto act´a a lo largo de una distancia, el objeto se mover´. Advi´rtase que la
u
a
e
fuerza no est´ especificada; puede ser mec´nica, humana, gravitacional o de otra forma.
a
a
El trabjo es una cantidad escalar (solo tiene magnitud. Pero por las direcciones vectoriales
de la fuerza ydel desplazamiento, puede ser negativo o positivo. Cuando la fuerza y el desplazamiento siguen la misma direcci´n, el trabajo es positivo; y cuando siguen direcciones
o
oopuestas, el trabajo es negativo.
Se aprecia que el trabajo se mide en Newton×metros, unidad a la que se le da el nombre Joule
(J).
1J = 1N × m

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Lic: Matías Enrique Puello Chamorro

Ejemplo 1

Trabajo debido a unafuerza constante

Una caja de 40 kg se arrastra 30 m por un piso horizontal, aplicando una fuerza constante
tambi´n horizontal de Fp = 100 N, ejercida por una persona. Determine el trabajo efectuado
e
por la fuerza Fp
Soluci´n
o
El trabajo efectuado por Fp se puede determinar a partir de la definici´n
o
Wp = Fp · d = (100N )(30m) = 3000J
Ejemplo 2

Trabajo debido a una fuerza constanteUna carga sobre una corredera es movida en un cami´n montacargas por un trabajador que
o
o
tira de la manija de levantamiento en un ´ngulo de 30 con la horizontal, ejerciendo una fuerza
a
de 150 N. Si la corredera se desplaza una distancia de 10 m, ¿cu´nto trabajo se ha ejecutado?
a
Soluci´n
o
La componente de la fuerza paralela al desplazamiento es Fx = F · cos 30o .
Porconsiguuiente el trabajo viene dado por
W = F · d · cos 30o = (150N )(10m)(0,866) = 1299J
Volviendo al tema de la energia, un objeto en movimiento tiene la capacidad de efectuar
trabajo, y por lo tanto se dice que tiene energ´ Por ejemplo un martillo en movimiento
ıa.
efect´a trabajo en el clavo sobre el que pega. En este ejemplo, un objeto en movimiento ejerce
u
una fuerza sobre un segundo objeto y lomueve cierta distancia.

2.

Variaci´n de la energ´ en los sistemas materiales
o
ıa

Las transformaciones que suceden en los sistemas materiales pueden describirse mediante los
cambios que se producen en la energ´ de dichos sistemas.
ıa
La variaci´n de energ´ puede producirse de dos maneras:
o
ıa
Como una transferencia de energ´ de un sistema material a otro.
ıa
Como la...