Trabajo mecánico

 

  

Semana

14 al 18 de Junio del 2021

Asignatura

Física        CURSO: 2do Bgu.        PARALELO: A,B,C

Docente

Javier Escobar

Ejes transversales

Estrategias innovadoras y creativas.

Emociones/valores

Aceptación, empatía, generosidad, solidaridad

Destreza

CN.F.5.2. (1, 2, 3) Definir y demostrar analíticamente el trabajo mecánico, la variación de la energía mecánica de una fuerza constante y el trabajo negativo mediante ejercicios que involucren el análisis de sistemas conservativos.

Logro de aprendizaje

Conocer que es un trabajo mecánico

Conocer la fórmula del trabajo mecánico.

Realizar ejercicios

Tema

Trabajo mecánico

Días de la semana

Orientaciones metodológicas

DESARROLLO DEL TEMA:

           Comentar con los miembros de sus familias ¿Qué conoces sobre trabajo mecánico?

Trabajo Mecánico

Si empujas un carrito de un supermercado y lo desplazas por un pasillo, sí que habrás realizado un trabajo.

 


 Así, para realizar un trabajo se necesita una fuerza que actúe sobre un cuerpo y que el cuerpo se desplace una cierta distancia.

 El trabajo de una fuerza constante que actúa sobre un cuerpo que se desplaza en la misma dirección y sentido de la fuerza, es el producto de la fuerza por el desplazamiento del cuerpo.

 

 El trabajo se representa por la letra W: W = F ∙d

 La unidad de trabajo en el Sistema Internacional es el julio (J). Un julio es el trabajo que realiza una fuerza constante de 1 N cuando aplicada sobre un cuerpo lo desplaza 1 m sobre su línea de acción.

1 J = 1 N ∙ 1 m

Si la fuerza tiene sentido contrario al desplazamiento, el trabajo es negativo, W = -F ∙ Δx; mientras que, si la fuerza es perpendicular al desplazamiento, el trabajo es nulo.

1.       Cuando una fuerza es paralela al desplazamiento, el Angulo entre estos es cero(ϴ=0)






2.       Cuando la fuerza es opuesta al desplazamiento, el ángulo entre estos es 180°





3.       Cuando la fuerza es Perpendicular al desplazamiento, el ángulo entre el 90°.







4.       Observar la imagen para este caso.


 

 

 

 

 

 

  


EJEMPLOS:

1.       Si el bloque es arrastrado mediante una cuerda ejercido una fuerza de modulo 25N, determina la cantidad del trabajo realizado por dicha fuerza desde A hasta B.

W= f . d

W= 25N . 8m= 200J

2.       calcular el trabajo realizado por la fuerza F desde M hasta N.

W= -F . d

W= -20N . 6m = -120J

      3.       Determine el trabajo por la Fuerza F



W= 0

      4.       Si un cuerpo se desplaza sobre un plano horizontal. calcule el trabajo neto.

Fr= 50-20= 30N

W= 30N. 15m= 450J

    5.  En la figura se observa un objeto cuyo peso es de 10 N que es jalado por una fuerza cuya magnitud es de 6 N, que forma un ángulo de 30° respecto a la dirección del desplazamiento. ¿Cuál será el trabajo realizado si el desplazamiento del objeto es de 2 m?

 

W= Fdcos 30° = 6 N x 2 m x cos 30 = 10.39 J

     6.       Se empuja la podadora con una fuerza constante de 90 N con un ángulo de 40° con la horizontal. ¿Cuánto trabajo se realiza al empujarla una distancia horizontal de 7,50m?

W= F.dcos 40° = 90 N x 7,50 m cos 40 = 517 J

      7.       Una empresa de mudanzas sube un piano con una fuerza de 4 110 N a un quinto piso que se encuentra a 15 m de altura.

Calcula el trabajo que realiza la fuerza.

Organizamos los datos del problema:

 F= 4110N   d = 15 m

Calculamos directamente el trabajo:

W= F.d  = 4110N . 15 m  = 61650J.

 

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS

Resolver los siguientes ejercicios.

     1.       Hallar el trabajo realizado por “F”

     2.       Halle el trabajo realizado por F= 50N

 


     3.       Un objeto es empujado en forma horizontal con una fuerza cuya magnitud es de 3 N en ausencia de fuerza de fricción y lo desplaza 3 m con una velocidad constante, ¿a cuánto es igual el trabajo realizado por dicha fuerza?

4.       Luis desliza un objeto  sobre  el piso, al cual le aplico una fuerza de 71N. Que trabajo aplico para deslizar dicho objeto a una distancia de 14m?

5. Un objeto cuyo peso es de 15 N se levanta a una altura de 1 m. ¿A cuánto equivale el trabajo realizado?

   


 

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