Trabajo mecánico

Trabajo mecánico
El trabajo mecánico es una magnitud escalar producida sólo cuando una fuerza mueve un cuerpo en la misma dirección en que se aplica.
Su valor se calcula multiplicando la magnitudde la componente de la fuerza localizada en la misma dirección en que se efectúa el movimiento del cuerpo, por la magnitud de desplazamiento que este realiza.
Su fórmula es la siguiente

Donde:T: trabajo realizado en N*m que es igual a Joule (J)
F*cos: magnitud de la componente de la fuerza en la dirección del movimiento en Newtons (N)
d: magnitud del desplazamiento en metros (m)Importancia del ángulo en el trabajo mecánico
Si la fuerza y el desplazamiento forman un ángulo que va desde los 0° hasta antes de los 90°. En este caso el trabajo es Positivo

Siendo máximo cuandola fuerza y el desplazamiento van en la misma dirección y sentido (ángulo entre ellos 0°, Cos 0° =1)
Si el ángulo es 0° entonces el coseno de 0 es igual a 1 por lo tanto:

Lo que es lo mismo queSi la fuerza y el desplazamiento forman un ángulo mayor de 90° hasta antes de los 180°, siendo máximo, pero de forma negativa cuando el ángulo es 180, pues cos 180° = -1. En este caso eltrabajo es negativo

Si la fuerza y el desplazamiento forman un ángulo de 90° (por lo que Cos 90° = 0), demostrando que el trabajo es cero. En este caso el trabajo es nulo





“Si no haydesplazamiento, no se produce trabajo (aun cuando actué una fuerza)”
Equivalencia entre calor y trabajo mecánico:
James P. Joule encontró la equivalencia entre el calor y el trabajo mecánico, en dondetransformando energía mecánica en energía calorífica
1 cal = 4.1868 J y 1BTU (British Termal Unity) = 1022J
Ejercicios numéricos:
1 Una fuerza dirigida horizontalmente de 40N se usa para mover unacaja una distancia de 2.5 m por la superficie de una mesa. ¿Cuánto trabajo realiza la fuerza en J?
Datos
F = 40N
d= 2.5m
T=¿?



2 Una mujer realiza un trabajo de 160 J para mover una...