Trabajo, Potencia y Maq. Simples

7/23/2019 Trabajo, Potencia y Maq. Simples

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El trabajo,El trabajo,

potencia y las máquinaspotencia y las máquinassimplessimples Trabajo en una y dos dimensiones Trabajo en una y dos dimensiones



TrabajoTrabajo

Es el producto de la fuerzaEs el producto de la fuerzaaplicada a un cuerpo por elaplicada a un cuerpo por el

espacio o desplazamieistanciaespacio o desplazamieistanciaque éste ha recorrido en laque éste ha recorrido en lamisma dirección de la fuerza.misma dirección de la fuerza.

W = F • dW = F • dEl trabajo se mide en Julios

(1J = 1N • 1m).



TrabajoTrabajo Cont…Cont…

EjemploEjemplo !n trabajador ha!n trabajador ha

ele"ado un peso deele"ado un peso de

#$$ % a # m de#$$ % a # m dealtura. &araaltura. &arahacerlo ha tenidohacerlo ha tenidoque aplicar unaque aplicar unafuerza de #$$ %.fuerza de #$$ %.'(ué trabajo ha'(ué trabajo harealizado)realizado)




EjemploEjemplo

*ado F = #$$ % *esconocido Trabajo*ado F = #$$ % *esconocido Trabajo+W,+W,

d = # m Ecuación -sica W= Fdd = # m Ecuación -sica W= Fd

/olución W=Fd/olución W=Fd

= +#$$ %, +# m,= +#$$ %, +# m, = 01#$$ % • m= 01#$$ % • m

W= 01#$$ 2W= 01#$$ 2



3r4ca de Fuerza "s. *esplazamiento3r4ca de Fuerza "s. *esplazamiento

!n objeto es!n objeto es

arrastrado 5 m dearrastrado 5 m dedistancia utilizandodistancia utilizando

una fuerza de 0$ %.una fuerza de 0$ %.

'6ul es el trabajo'6ul es el trabajorealizado)realizado)




En una 7r4ca de fuerza "s.En una 7r4ca de fuerza "s.desplazamiento1 el rea bajo la cur"adesplazamiento1 el rea bajo la cur"aes el trabajo.es el trabajo.

/olución W= Fd/olución W= Fd

= 0$ % • 5 m= 0$ % • 5 m

= 8$ % • m= 8$ % • m

= 8$ 2= 8$ 2




Trabajo en dos dimensionesTrabajo en dos dimensiones

/i la dirección de la fuerza es distinta al/i la dirección de la fuerza es distinta aldesplazamiento1 entonces necesitamosdesplazamiento1 entonces necesitamoscalcular el "alor del componente de lacalcular el "alor del componente de la

fuerza que realiza el trabajo.fuerza que realiza el trabajo.W= Fd cos 91W= Fd cos 91

9 = es el n7ulo que forman la fuerza y9 = es el n7ulo que forman la fuerza y

la dirección del desplazamiento.la dirección del desplazamiento.



Trabajo en dos dimensionesTrabajo en dos dimensiones cont...cont...

!n jo"en paseaba por la ciudad tratando de impresionar!n jo"en paseaba por la ciudad tratando de impresionarcon su auto nue"o1 pero en una intersección el motorcon su auto nue"o1 pero en una intersección el motor

del "eh:culo se da;ó y tu"o que empujarlo hacia ladel "eh:culo se da;ó y tu"o que empujarlo hacia laorilla. <plicó una fuerza de $$ % a un n7ulo de 5$orilla. <plicó una fuerza de $$ % a un n7ulo de 5$oo con respecto al desplazamiento del automó"il y recorriócon respecto al desplazamiento del automó"il y recorrióuna distancia de 0 m. '6ul fue el trabajo realizado)una distancia de 0 m. '6ul fue el trabajo realizado)

EjemploEjemplo



/olución/olución

>a componente de la fuerza que realiza trabajo es la que>a componente de la fuerza que realiza trabajo es la que

est en dirección del mo"imiento +F?,.est en dirección del mo"imiento +F?,.cos θ = lado adj/hip = Fx/F W = Fd; W = Fx dcos θ = lado adj/hip = Fx/F W = Fd; W = Fx d

Fx = F cos θ W = (F cos θ) dFx = F cos θ W = (F cos θ) d


FF

F?F?

FyFy

99

*ado F=$$ %*ado F=$$ %

d = 0 md = 0 m

9 = 5$9 = 5$oo



*ado F=$$ %*ado F=$$ %

d = 0 md = 0 m

9 = 5$9 = 5$oo

W = +F cos 9, dW = +F cos 9, d

= +$$ %, +cos 5$= +$$ %, +cos 5$oo, +0 m,, +0 m,

= +$$ %, +$.@AA, +0 m,= +$$ %, +$.@AA, +0 m,

W = 5,285.4 JW = 5,285.4 J




Potencia y las máquinasPotencia y las máquinas

simplessimples&otencia y mquinas simples&otencia y mquinas simples



PotenciaPotencia

Es el trabajo realizado en cadaEs el trabajo realizado en cadaunidad de tiempo. >a potenciaunidad de tiempo. >a potenciapermite medir la razón a lapermite medir la razón a lacual se realiza el trabajo.cual se realiza el trabajo.

& = WBt& = WBt

La Potencia se mide en Vatios

(1W = 1J/s). Generalmente se utilia el

!ilo"atios (!W = 1### W).



PotenciaPotencia Cont…Cont… EjemploEjemplo

!n trabajador ha ele"ado!n trabajador ha ele"adoun peso de #$$ % a # mun peso de #$$ % a # mde altura. &ara hacerlode altura. &ara hacerloha tenido que aplicar unaha tenido que aplicar unafuerza de #$$ %. Cstefuerza de #$$ %. Csteemplea #$ se7undos enemplea #$ se7undos enele"ar el peso. '6ul es laele"ar el peso. '6ul es lapotencia que desarrolla elpotencia que desarrolla el

trabajador)trabajador)



PotenciaPotencia Cont…Cont…

EjemploEjemplo

*ado F = #$$ % *esconocido Trabajo +&,*ado F = #$$ % *esconocido Trabajo +&,

d = # m Ecuación -sica &= WBtd = # m Ecuación -sica &= WBt t = 50 st = 50 s

/olución W=Fd/olución W=Fd P = W/tP = W/t

= +#$$ %, +# m,= +#$$ %, +# m, P = 2,500 J/50 sP = 2,500 J/50 s

= 01#$$ % • m= 01#$$ % • m P = 50 J/sP = 50 J/s

W= 01#$$ 2W= 01#$$ 2 P = 50 WP = 50 W



Máquinas simplesMáquinas simples

/on objetos o elementos bsicos y simples/on objetos o elementos bsicos y simples

de los cuales se componen las mquinasde los cuales se componen las mquinaspara permitir efectuar un trabajo conpara permitir efectuar un trabajo conmenos esfuerzo que si lo hiciéramos sólomenos esfuerzo que si lo hiciéramos sólocon nuestro propio cuerpo.con nuestro propio cuerpo.



Máquinas SimplesMáquinas Simples cont...cont...

Trabajo in"ertido D es el trabajo que t Trabajo in"ertido D es el trabajo que trealizas.realizas.

Trabajo rendido D es el trabajo que realiza Trabajo rendido D es el trabajo que realizala mquina.la mquina.

El trabajo rendido por una mquina realEl trabajo rendido por una mquina realsiempre es menor que el trabajo in"ertido.siempre es menor que el trabajo in"ertido.



Máquinas SimplesMáquinas Simples cont...cont...

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