Logo Studenta

51 - Cuestionario Prueba 20-10-2017 - Camila Mella (3)

¡Estudia con miles de materiales!

Vista previa del material en texto

TRABAJO MECÁNICO
Para que una fuerza realice un trabajo sobre un cuerpo, este debe:
· Generar o afectar su desplazamiento
Una fuerza efectúa un trabajo mecánico cuando es capaz de:
· Desplazar su punto de aplicación.
El trabajo mecánico es una forma de transferir energía de un sistema a otro, por lo tanto, si queremos aumentar o disminuir la energía de un sistema, debemos:
· Efectuar un trabajo sobre él
Una fuerza realiza un trabajo sobre un cuerpo cuando:
· Actúa en la misma dirección de su desplazamiento
Situaciones en que se realiza o no un trabajo:
A. Al levantar verticalmente una caja, tanto la fuerza aplicada como el peso realizan un trabajo mecánico sobre la caja
B. Al deslizar una caja sobre una superficie horizontal, tanto la fuerza aplicada como el roce efectúan un trabajo. Sin embargo, en esta situación, el peso de la caja no realiza trabajo.
C. Al empujar un muro, la fuerza aplicada no produce ningún efecto sobre la posición de este, por lo tanto, no realiza un trabajo.
*Cuando entre el y el se forma un 90°, no se realiza trabajo mecánico.
*El trabajo de la fr siempre es negativo (va contrario al movimiento)
El trabajo depende simultáneamente de:
· La fuerza y del desplazamiento
Fórmula para calcular el trabajo:
	W = F ∙ d
W: Es el trabajo ejecutado
F: Es la fuerza aplicada 
d: Es el desplazamiento del objeto
Dado que la fuerza es medida en newton (N) y el desplazamiento en metros (m), el trabajo se mide en:
· N ∙ m (Este producto de unidades es equivalente al joule (J). – Joule = Newton ∙ metro)
El trabajo mecánico es una magnitud:
· Escalar
*Cada vez que una es al , el trabajo mecánico es nulo (no hay)
*Si entre una y el existe un de 90°, el trabajo mecánico será cero
*Solo habrá trabajo si la y el son paralelos
*Cuando el sentido del es contrario al de la , el trabajo mecánico lo nulo
LA POTENCIA MECÁNICA
La potencia mecánica corresponde a:
· La rapidez con que se realiza un determinado trabajo.
Fórmula Potencia Mecánica?
	P = 
Potencia → P = → W= 
Mientras menor sea el tiempo empleado en efectuar un determinado trabajo:
· Mayor será la potencia desarrollada.
La unidad en la que se mide la potencia es:
· El watt (W)
Watts = = 
Un watt representa la potencia de un sistema que realiza un trabajo de:
· Un joule en un segundo, es decir:
1W = 1 
Otras unidades utilizadas frecuentemente para medir potencia son:
· El caballo de fuerza (HP)
· El caballo de vapor (CV)
Cuyas equivalencias en watt son las siguientes:
· 1 HP = 745,7 W
· 1 CV = 735,5 W
Dependiendo del ángulo que forman los vectores fuerza y desplazamiento, el trabajo mecánico puede ser:
· Positivo, nulo o Negativo
Una fuerza realiza un trabajo positivo cuando:
· Favorece el movimiento de un cuerpo. 
Para que esto ocurra, el ángulo () entre los vectores fuerza y desplazamiento debe estar contenido en el siguiente intervalo:
· 0° 90°
Cuando = 0°, el trabajo alcanza su máximo, es decir:
Donde F es el módulo de la fuerza y x es el módulo de desplazamiento.
Para que el trabajo de una fuerza que actúa sobre un cuerpo sea nulo, esta debe ser:
· Perpendicular al desplazamiento, es decir, el ángulo () entre el vector fuerza y el vector desplazamiento tiene que ser igual a 90°. 
Esto se demuestra matemáticamente de la siguiente forma:
Una fuerza realiza un trabajo negativo cuando:
· Se opone al movimiento de un cuerpo. 
Para que esto ocurra el ángulo () entre los vectores fuerza y desplazamiento debe estar contenido en el siguiente intervalo:
· 90° 180°
En general, la mayoría de los cuerpos se ven sometidos a la acción simultánea de varias fuerzas, en cuyo caso, la fuerza resultante corresponde a:
· La suma vectorial de todas ellas. 
¿Cómo se determina el trabajo total sobre un sistema? 
· Cuando sobre un cuerpo o sistema actúan n fuerzas, es decir, F1, F2, F3 hasta Fn, entonces, el trabajo resultante (W R) será:
Por lo tanto, el trabajo total o resultante corresponde a:
· La suma escalar de los trabajos realizados por cada una de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo.
Para representar gráficamente el trabajo en un plano cartesiano, se sitúa:
· En el eje de las abscisas (eje X) la posición
· En el eje de las ordenadas (eje Y) la fuerza. 
Según las características de la fuerza, distinguiremos la representación gráfica de:
· Fuerzas constantes y la de fuerzas variables
Ver detalle en página 71
LA ENERGÍA CINÉTICA
La energía cinética:
· La capacidad que posee un cuerpo para realizar un trabajo mecánico en virtud de su movimiento
Cada vez que se realiza un trabajo, se necesita energía, por lo que W y E están:
· Directamente relacionados.
La Energía cinética es la energía que tienen los cuerpos:
· Cuando están en movimiento.
La energía es una magnitud:
· Escalar
Cuando una masa se somete a una velocidad tan alta como la de la luz, se convierte en:
· Energía. (E = M ∙ C2)	 
La energía cinética (E c) de un cuerpo depende simultáneamente de:
· Su masa y de su velocidad
Fórmula Energía Cinética:
	E c	= m ∙ v2
	 2
m es: La masa del cuerpo medida en kg
v es: La velocidad en m/s.
La energía cinética se mide en:
· Joule (J)
Si un cuerpo se encuentra en reposo, su energía cinética será:
· Cero
*Cada vez que se realiza un trabajo, es porque se aplica energía, y lo mismo al revés. 
*Cada vez que aplicamos energía, es porque se realiza un trabajo.
*Un cuerpo, al variar su v, puede variar su Ec, y por ende, el trabajo realizado también
EL TRABAJO Y LA ENERGÍA CINÉTICA
Cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo, varía su estado de movimiento y, en consecuencia, produce un cambio en su velocidad, por lo que el trabajo realizado por la fuerza puede originar:
· Un cambio en la energía cinética de este
*A medida que aumenta la velocidad, aumenta la energía también.
El trabajo realizado por la fuerza se emplea en variar la energía cinética del cuerpo. Esta expresión se denomina:
· El teorema del trabajo y la energía cinética.
*El trabajo mecánico es igual a la variación de energía cinética
En que consiste el teorema del trabajo y la energía cinética:
· El trabajo neto (realizado por la fuerza neta) hecho sobre un objeto, es igual al cambio en su energía cinética
Formula teorema del trabajo y la energía cinética
W	= Ec	→	W = Ec final – Ec inicial
*Esto nos permite conocer el trabajo realizado sin conocer las fuerzas aplicadas ni el desplazamiento, solo sabiendo la masa y la velocidad.
ENERGÍA POTENCIAL GRAVITACIONAL
La energía potencial gravitatoria es:
· La capacidad que tiene un cuerpo de realizar un trabajo mecánico en función de su altura (o posición) y de su masa 
La energía potencial gravitatoria tiene que ver con:
· La posición que tiene un cuerpo con respecto a un nivel de referencia.
La expresión que la representa es:
	Epg = m ∙ g ∙ h
Donde:
m : Es la masa del cuerpo medida en kg
g : La aceleración de gravedad en m/s2 
h: La altura medida en m.
La energía potencial gravitatoria se mide:
· En joule (J)
La E.P.G. depende de:
· La masa del cuerpo
· La aceleración de gravedad
· La altura a la que se encuentra.
Se llama “potencial” porque:
· La energía está “guardada” en el cuerpo.
Al instante justo antes de tocar el suelo, la velocidad que lleva el cuerpo es:
· Máxima.
* Constante significa que F tiene igual módulo (pero distinto sentido) que (m ∙ )
 = h → Si un cuerpo
Un trabajo es más, cuando la va en el mismo sentido que el desplazamiento, y es menos cuando la va en sentido contrario al .
6

Más contenidos de este tema