Para Estudiantes de II Año de Profesionalización del cursoElementos Básicos de Física

Indicador: Explicación del concepto de: Fuerza, Trabajo, Potencia Mecánica

Contenido: Fuerza, Trabajo y Potencia Mecánica Concepto, Ecuaciones y Aplicaciones

Conceptualización

Fuerza: Es la interacción entre dos o más cuerpos. Es la causa de que todos los cuerpos se deformen, alteren su estado de reposo, cambien de velocidad o de dirección y sentido durante su movimiento.

Ejemplo: Cuando se patea una pelota, empujar un vehículo, el choque de dos vehículos, los cuerpos que caen, entre otros.

Ecuación:

Unidad de medida: Newton (N)

Trabajo: Es una magnitud física que se obtiene de la intensidad de la fuerza aplicada por la distancia que el cuerpo recorre en la dirección del desplazamiento. Es decir que el trabajo es la fuerza por la distancia.

Ecuación

Unidades de medida: Newton – Metro (Joule “J”)

Potencia Mecánica: Es la magnitud física que relaciona el trabajo efectuado por un cuerpo y el tiempo que emplea en realizar dicho trabajo.

Ecuación:

P = m . gDonde (P= peso; m= masa y g= gravedad)

T = f . dDonde (T= trabajo; f= fuerza y d= distancia)

P = T/t

Donde (P= potencia; T= trabajo y t= tiempo)

ACTIVIDADES A REALIZAR

Lea las conceptualizaciones dadas, en base a ellas realice los siguientes ejercicios de afianzamiento y aplicaciones.

1. Al realizar un trabajo ¿de qué magnitudes físicas dependen?, ¿qué condiciones deben cumplir dichas magnitudes?

2. De las siguientes situaciones ¿que se presentan en la vida cotidiana, en cuales de ellas se realiza un trabajo mecánico? Explique

a. Un obrero del campo se encuentra de pie, sin moverse y sostiene un saco de café en sus hombros.

b. En una fiesta patronal, un niño sube a un palo lucioc. El ayudante de un albañil ejerce una fuerza en la parte inferior de una escalera

que se encuentra apoyada entre una pared, para que no resbale.d. Un cuadro cuelga de un clavo que está en una pared e. Una yunta de bueyes tira de un arado para labrar la tierraf. Una persona hala el mecate que cuelga de una piñata

3. Resuelve los siguientes problemas aplicando las ecuaciones dadas, recuerde que deberá plantear en cada uno los datos, la ecuación, la solución y la respuesta

a. Un saco de maíz de 42 Kg recibe una aceleración de 2.5 m/s2 ¿Calcule la fuerza aplicada?

b. Determine el peso de un cuerpo si su masa es de 52 Kg. Considerando que 9.8 m/s2

es el valor de la aceleración de la gravedad.c. Dos personas empujan un automóvil con una fuerza de 180 N. Si este se desplaza

20 metros. Determine el trabajo realizadod. ¿Qué potencia efectúa un motor eléctrico si este realiza un trabajo de 1250 J en

70 segundos?e. Un caballo tira de un carro haciendo una fuerza de 300 N y desplazándolo 25 m,

¿Qué trabajo realiza?f. Busca la fuerza que hay que aplicar a un cuerpo para que recorra 5 Km con un

trabajo de 6000 Jg. Haya el trabajo realizado al subir un paquete de 20 N, desde el suelo a un estante

de 3 m de altura.

Criterios para evaluar:

1. Interpretación del planteamiento de cada problema2. Determinar la ecuación y solución del mismo3. Cumplimiento en tiempo y forma del trabajo4. Estética del trabajo