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Dinamica-Trabajo y energia
ESTÁTICA:
La estática estudia los cuerpos que están en equilibrio, que es el estado de un cuerpo no sometido a aceleración; un cuerpo, que está en reposo, o estático, se halla por lo tanto en equilibrio.
Para que un objeto este en equilibrio es necesario que todas las fuerzas que actúan sobre él se compese exactamente. Cuando, empleado este criterio, se establece queun objeto este en equilibrio, se puede deducir la estabilidad de dicho equilibro.
La estática tiene como objetivo, establecer si bajo la acción simultánea de varias fuerzas, un cuerpo se halla o no en equilibrio.
EQUILIBRIO DE UN CUERPO RIGIDO:
Si se aplican fuerzas a un cuerpo rígido, su equilibrio con respecto a un sistema de referencia inercial estará determinado por:
• primera condiciónde equilibrio: que es la suma de las fuerzas aplicadas al cuerpo es cero.
• Segunda condición de equilibrio: es la suma algebraica de los momentos con respecto a un punto de las fuerzas aplicadas es igual a cero.
TORQUE O MOMENTO DE FUERZA:
Es una magnitud vectorial cuando las fuerzas actúan sobre los cuerpos, pueden alterar su movimiento lineal o su rotación.
El efecto de una fuerza dadosobre el movimiento de rotación de un cuerpo depende del valor de la fuerza, de la distancia del punto de aplicación de la fuerza al eje de giro y de la dirección de la fuerza con respecto a la línea que une el punto de aplicación de esta con el eje de giro generalmente se considera un toque positivo cuando tiende a producir rotación en sentido contrario a las manecillas del reloj y negativo ensentido de las manecillas del reloj.
Trabajo (física)
[pic]
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Trabajo realizado por una fuerza constante.
En mecánica clásica, el trabajo que realiza una fuerza se define como el producto de ésta por el camino que recorre su punto de aplicación y por el coseno del ángulo que forman la una con el otro.[1] El trabajo es una magnitud física escalar que se representa con la letra [pic](del inglésWork) y se expresa en unidades de energía, esto es en julios o joules (J) en el Sistema Internacional de Unidades.
Matemáticamente lo expresamos en la forma:
[pic]
Donde W es el trabajo mecánico, F es la magnitud de la fuerza, s es la magnitud del desplazamiento y α es el ángulo que forman entre sí la fuerza y el desplazamiento. Cuando una fuerza es perpendicular al desplazamiento del cuerposobre el que se aplica, dicha fuerza no realiza trabajo alguno.
3.7. Potencia
 
La potencia mecánica se define como el trabajo (U) realizado por unidad de tiempo, se identifica con la letra mayúscula P. En el cálculo diferencial e integral la potencia se define como: P = dU / dt, tal expresión se puede interpretar como la rapidez con la que se hace un trabajo.
 
La potencia media, se definecomo el trabajo total realizado dividido entre el tiempo en el que se ha ejecuto dicho trabajo. Si U1-2, está expresado en joules y éste se realiza en un intervalo de tiempo (t segundos; entonces, la potencia media se expresa como:
 
Pmedia = U1-2 / (t, J/s, (11).
 
Como ejemplo ilustrativo, considérese que, una persona cuyo peso es de W libras sube corriendo las escaleras de unas oficinas queestán en la planta alta a una altura de h pies, si el tiempo total en que sube las escaleras es de n segundos, se requiere determinar la potencia media con la que subió las escaleras. Primeramente se determinaría el trabajo realizado, este resulta ser, U1-2 = Wh. Después se identificaría el tiempo en que se realizo el trabajo, esto es (t = n segundos, sustituyendo estos valores: Pmedia = Wh / n,J/s.
 
La unidad de potencia es el Watt, esta se define como el trabajo que hace un joule en un segundo, y se identifica con la letra mayúscula W; para ejemplificar el significado de la unidad de potencia, se recomienda conceptualizar el hecho de que, un foco de 100 W convierte 100 J de energía eléctrica en luz y calor cada segundo.
 
Para la ecuación de la potencia media, se encuentra una...