Tipos De Trabajo

TIPOS DE TRABAJO
TRABAJO ELECTRICO
En un campo eléctrico, los electrones de un alambre se mueven por el efecto de fuerzas electromotrices, por lo tanto realizan trabajo. Cuando _N coulumbs de carga eléctrica se mueven a través de uba diferencia de potencial V, el trabajo eléctrico realizado es
We=VN
El cual se expresa también en forma de tasa como:
We=VI W
En general,tanto V como I varian con el tiempo y el tranajo eléctrico realizado durante un intervalo de tiempo ∆t se expresa como:
We=12VI dt kJ
Si tanto V como I permanecen constantes durante el intervalo de tiempo ∆t, la ecuación se reduce a:
We=VI ∆t kJ
FORMAS MECANICAS DE TRABAJO
Hay diversas formas de hacer tranajo, casa una relacionada de cierta manera con una fuerza queactua a lo largo de una distancia. En la mecánica elemental, el trabajo que realiza una fuerza constante F sobre un cuerpo que se desplaza una distancia s en la dirección de la fuerza se expresa como:
W=Fs kJ
Si la fuerza F no es constante,el tranajo realizado se obtiene al sumar las cantidades diferenciales de trabajo:
W=12F ds kJ
Hay dos requisitos para que se presente unainteracción de trabajo entre un sistema y sus alrededores:
* Debe haber una fuerza que actué sobre los límites.
* No deben moverse estos límites.
Por lo tanto, la presencia de fuerzas en la frontera sin ningún desplazamiento de la misma no constituye una interacción de trabajo. De modo similar el desplazamiento de la frontera sin ninguna fuerza que se oponga a este movimiento o lo impulse, noes una interacción de trabajo ya que no se transfiere energía.

TRABAJO DE FLECHA
La transmisión de energía mediante un eje rotatorio es una practica muy común en la ingeniería. Con frecuencia el momento de torsión T aplicado al eje es constante, lo cual significa que la fuerza F aplicada también es constante. Para un determinado momento de torsión constante, el trabajo hecho durante nrevoluciones se determina asi: una fuerza F que actúa por medio de un brazo de motor r genera un momento de torsión T:
T=Fr→F=Tr
Esta fuerza actua a lo largo de una distancia s, que se relaciona con el radio r mediante:
s=2πrn
El trabajo de flecha se determina a partir de:
Wflecha=Fs=Tr2πrn=2πnT kJ
La potencia transmitida mediante la flecha es el trabajo de flecha por unidad de tiempo, quese puede expresar como:
Wflecha=2πnT kW
Donde n es el número de revoluciones por unidad de tiempo.
TRABAJO DE RESORTE
Cuando se aplica una fuerza a un resorte, la longitud de este cambia. Cuando la longitud cambia en una cantidad diferencias dx bajo la influencia de una fuerza F, el trabajo efectuado es:
δWresorte=F dx
Para determinar el trabajo total del resorte es necesarioconocer una relación funcional entre F y x. Para resortes elásticos lineales, el desplazamiento x proporcional a la fuerza aplicada. Es decir:
F=kx kW
Donde k es la constante de resorte y tiene las unidades kN/m. El desplazamiento x se mide a partit de la posición de reposo del resorte.
Wresorte=1/2kx22-x12 (kJ)
Donde x1 y x2 son los desplazamientos inicial y finaldel resorte, respectivamente, medidos a partir de la posición de reposo del resorte.

TRABAJO HECHO SOBRE BARRAS SOLIDAS ELASTICAS
Los solidos suelen modelarse como resortes lineales debido a que bajo la acción de una fuerza se contraen o se alargan y cuando esta se elimina regresan a su longitud original. Esto es cierto siempre y cuando la fuerza se mantenga dentro del limite elástico, esdecir, que no sea demasiado grande como para causar deformaciones permanentes. Por consiguiente, las ecuaciones para un resorte lineal también son aplicabes a las varras sólidas elásticas. Alternativamente, se pueden determinar el trabajo relacionado con la extencion de estas barras al sustituis la presión P por su contraparte en los solidos, el esfuerzo normal σn=F/A, en la expresión para el...