Unidad Mecánica: Trabajo mecánico y conservación de la energía Departamento de Ciencia Profesor...

Unidad Mecánica: Trabajo mecánico y conservación de la energía

Departamento de CienciaProfesor David Valenzuela

Objetivos: Calcular el trabajo hecho por

fuerzas constantes. Reconocer la influencia del

ángulo de la fuerza con el desplazamiento, en el trabajo.

Calcular la potencia de un trabajo.

Reconocer la importancia de la energía para el desarrollo del hombre.

Debatir y conversar sobre la crísis energética mundial.



d FW

cos d FW

Si un cuerpo experimenta un desplazamiento por la acción de una fuerza externa, se dice que esa fuerza ha realizado un trabajo mecánico

Unidades para trabajo

S.I.= Joule = [N · m]

C.G.S.=Ergios =[dina· cm]



F

F

Influencia del ángulo en el Influencia del ángulo en el trabajo resultante.trabajo resultante.



F

D

F


Ejemplo I

Usted está a la entrada del Colegio Carlo Magno con una mochila de 1,5 [kg], va a almorzar a su casa que está a una distancia de 1.000 [m] y vuelve al mismo punto. Determine el trabajo realizado por la mochila.

A) 0 [J]B) 1.500 [J]C) 3.000 [J]D) 15.000 [J]E) 30.000 [J] A

Conocimiento

Unidad la luz: Refracción de la luz


Un niño camina junto a su hermano en bicicleta. Si en cierto momento el niño aplica una fuerza constante de 2,5 [N] para impulsar a su hermano, una vez que éste ha recorrido 5 [m], dicha fuerza habrá efectuado un trabajo mecánico igual a:

A) 5 [J]B) 7,5 [J]C) 12,5 [J]D) 20 [J]E) 25 [J] C

Comprensión

Ejemplo II

Departamento de Cie nciaProfesor David Valenzuela


Una persona arrastra un cuerpo sobre una superficie horizontal, ejerciendo sobre él una fuerza de F=100 [N], como se muestra en la figura:

a) ¿Cuál es el valor de ángulo entre la fuerza y el desplazamiento? b) ¿Cuál fue el trabajo realizado por la persona? c) Identifique en la figura los vectores que representan el peso del cuerpo y la normal. ¿Cuál es el ángulo que cada una forma con el desplazamiento? d) Entonce el trabajo hecho por la fuerza peso y la normal es ....

P



Para medir la rapidez con que se realiza el trabajo, se define la potencia

empleado tiempofuerza lapor realizado trabajo

P

tW

P Unidad para Potencia

S.I.= Joule/segundo = Watt



Una persona arrastra una caja de 60 [kg] a lo largo de 10 [m] con una fuerza de 240 [N]. Luego lo levanta hasta un camión cuya plataforma está a 0,80 [m] de altura. Si el proceso tomó 2 minutos, entonces el trabajo total y la potencia desarrollada por la persona son respectivamente:

A) 1.500 [J] y 3 [W]B) 2.000 [J] y 6 [W]C) 2.400 [J] y 12 [W]D) 2.880 [J] y 24 [W]E) 3.200 [J] y 36 [W] D

Aplicación

Ejemplo III



La potencia que desarrolla una grúa para llevar un cuerpo de 200 [kg] en un minuto, desde el suelo a una altura de 0,08 [km] con una aceleración de 7,5 [m/s2] es:

A) 2 [kW]B) 2 [kJ]C) 4 [kW]D) 4 [kJ]E) 8 [kW] A

Aplicación

Ejemplo IV



Rendimiento y Caballos de Fuerza

P=Wt

= F ·d · cost

=F · v · cos

La potencia también se puede medir en caballos de fuerza 1 CV = 735 W



EnergíaEnergía

Capacidad Capacidad para efectuarpara efectuar

TrabajoTrabajo

Rapidez con Rapidez con que se efectúaque se efectúa

Puede serPuede ser

PositivoPositivo

NegativoNegativo

NuloNulo

PotenciaPotencia

Unidad Mecánica: Trabajo mecánico y conservación de la energía Departamento de Ciencia Profesor...

Documents

Transcript of Unidad Mecánica: Trabajo mecánico y conservación de la energía Departamento de Ciencia Profesor...