Trabajo y energia

TRABAJO Y ENERGIA
Concepto de trabajo
Se denomina trabajo infinitesimal, al producto escalar del vector fuerza por el vector desplazamiento.
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Donde Ft es la componente de la fuerza alo largo del desplazamiento, ds es el módulo del vector desplazamiento dr, y θ  el ángulo que forma el vector fuerza con el vector desplazamiento.
El trabajo total a lo largo de la trayectoria entrelos puntos A y B es la suma de todos los trabajos infinitesimales
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|[pic] |Su significado geométrico es el área bajo la representación gráfica de la función que|
| |relaciona la componente tangencial de la fuerza Ft, y el desplazamiento s. |

Ejemplo: Calcular el trabajo necesario para estirar unmuelle 5 cm, si la constante del muelle es 1000 N/m.
La fuerza necesaria para deformar un muelle es F=1000·x N, donde x es la deformación. El trabajo de esta fuerza se calcula mediante la integral|[pic] |[pic] |
| |El área del triángulo dela figura es (0.05·50)/2=1.25 J |

Cuando la fuerza es constante, el trabajo se obtiene multiplicando la componente de la fuerza a lo largo del desplazamiento porel desplazamiento.
W=Ft·s
Ejemplo:
Calcular el trabajo de una fuerza constante de 12 N, cuyo punto de aplicación se traslada 7 m, si el ángulo entre las direcciones de la fuerza y deldesplazamiento son 0º, 60º, 90º, 135º, 180º.
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• Si la fuerza y el desplazamiento tienen el mismo sentido, el trabajo es positivo
• Si la fuerza y el desplazamiento tienen sentidos contrarios, eltrabajo es negativo
• Si la fuerza es perpendicular al desplazamiento, el trabajo es nulo.
 

Concepto de energía cinética
Supongamos que F es la resultante de las fuerzas que actúan sobre...