resumen de trabajo y energía

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
UNIDAD PROFESIONAL ADOLFO LÓPEZ MATEOS
ACADEMIA DE HIDRÁULICA DINÁMICA DE LA PARTICULA

Nombre: Salvador Martínez Hernández
No. De Boleta: 2013310699 Grupo:2CV12Profr. Alvaro Hernández Espinosa Fecha: 09/04/2013

Trabajo hecho por una fuerza.
Se sabe que para producir trabajo derivado a un objeto cualquiera es necesario aplicarle una fuerza a este objeto,llevando a cabo un desplazamiento en la dirección de la fuerza aplicada; de hecho se puede decir que mientras mayor sea la magnitud de la fuerza aplicada al objeto y mayor sea la distancia que este objeto recorre se efectúa mayor cantidad de trabajo.
Por ejemplo: si un bloque esta en reposo sobre el suelo y se le aplica una fuerza de empuje la cual lo desplaza una distancia determinada; este bloquegenera un trabajo debido al desplazamiento que recorre en la misma dirección de la fuerza de empuje.
De esto se genera la siguiente ecuación:

En donde:
al trabajo resultante.
F = a la fuerza de empuje.
dr = a la diferencia del punto de donde partió el bloque al punto al que llegó.
F F s= desplazamientos
Pero también el trabajo puede efectuarse por una fuerza que apunta a un ángulo con respecto a la dirección del movimiento. Se puede decir que una fuerza está dirigida a un ángulo con respecto al desplazamiento.
Por ejemplo: una señora que arrastra un carro de mandado, en donde la inclinación que tiene el carro para ser arrastrado forma un ángulo con respecto a la trayectoria deldesplazamiento, la cual es perpendicular a la fuerza que ejerce la señora para jala el carro.
Entonces la ecuación para calcular el trabajo en tal caso queda de la siguiente forma:

En donde:
dU= al trabajo efectuado:
F= a la fuerza que ejerce la señora para jalar el carro.
ds= a la diferencia entre el punto donde partió el carro al punto al que llegó.
= al ángulo formado por la trayectoriadel desplazamiento entre la fuerza.


Unidades para medir el trabajo:
Sistema
fuerza
x
distancia
=
Trabajo
SI
newton(N)
x
metro(m)
=
joule(J)
Británico de ingeniería
libra
x 
pie
=
pie · libra
CGS
dina
x 
centímetro(cm)
=
erg
El trabajo puede ser positivo o negativo dependiendo si una componente de la fuerza apunta en la misma dirección que el desplazamiento; que eneste caso sería positivo o la dirección opuesta lo cuál sería negativo.



Trabajo de una fuerza variable.
Se dice que para producir trabajo mediante una fuerza variable es necesario saber que la fuerza se expresa como una función de posición.
Por ejemplo: si una partícula se mueve de forma curvilínea de un punto a otro, el trabajo producido por la partícula se calcula por integración, ya queeste trabajo se derivó de un desplazamiento provocado por una fuerza.

En donde:
U= trabajo
el límite inferior de la curvilínea desde donde partió la partícula.
el límite superior de la curvilínea hasta donde llegó la partícula.
F= la fuerza aplicada.
al ángulo formado entre la fuerza y el desplazamiento.
ds= la diferencia entre el punto inicial hasta el punto final de la curvilínea.Para representarlo se toma en cuenta que la fuerza que efectúa trabajo, se grafica contra el desplazamiento, el área formada bajo la curva desde la posición hasta la posición representa la ecuación anterior.

Trabajo de una fuerza constante.
Si una fuerza tiene una magnitud constante y actúa sobre un ángulo constante a partir de su trayectoria recta el desplazamiento del punto de partida...