quimica

Trabajo mecánico


En mecánica clásica, el trabajo que realiza una fuerza sobre un cuerpo equivale a la energía necesaria para desplazar este cuerpo.1 El trabajo es una magnitudfísica escalar que se representa con la letra  (del inglés Work) y se expresa en unidades de energía, esto es en julios o joules (J) en el Sistema Internacional de Unidades.
Ya que por definición el trabajo es untránsito de energía,2 nunca se refiere a él como incremento de trabajo, ni se simboliza como ΔW.
Matemáticamente se expresa como:


Donde  es el módulo de la fuerza,  es el desplazamiento y  esel ángulo que forman entre sí el vector fuerza y el vector desplazamiento (véase dibujo).
Cuando el vector fuerza es perpendicular al vector desplazamiento del cuerpo sobre el que se aplica, dichafuerza no realiza trabajo alguno. Asimismo, si no hay desplazamiento, el trabajo también será nulo.

El trabajo en la mecánica


Consideremos una partícula  sobre la que actúa una fuerza , funciónde la posición de la partícula en el espacio, esto es  y sea  un desplazamiento elemental (infinitesimal) experimentado por la partícula durante un intervalo de tiempo . Llamamos trabajo elemental, ,de la fuerza  durante el desplazamiento elemental  al producto escalar ; esto es,



Si representamos por  la longitud de arco (medido sobre la trayectoria de la partícula) en el desplazamientoelemental, esto es  , entonces el vector tangente a la trayectoria viene dado por y podemos escribir la expresión anterior en la forma

donde  representa el ángulo determinado por losvectores  y  y  es la componente de la fuerza F en la dirección del desplazamiento elemental .
El trabajo realizado por la fuerza  durante un desplazamiento elemental de la partícula sobre la que está aplicada es unamagnitud escalar, que podrá ser positiva, nula o negativa, según que el ángulo  sea agudo, recto u obtuso.
Si la partícula P recorre una cierta trayectoria en el espacio, su desplazamiento...