viernes, 25 de marzo de 2011

trabajo

En mecánica clásica, el trabajo que realiza una fuerza se define como el producto de ésta por el camino que recorre su punto de aplicación y por el coseno del ángulo que forman el uno con el otro. El trabajo es una magnitud física escalar que se representa con la letra \ W (del inglés Work) y se expresa en unidades de energía, esto es en julios o joules (J) en el Sistema Internacional de Unidades.
Matemáticamente se expresa como:
W = \vec F \cdot \vec d = F d \cos\alpha
Donde \ W es el trabajo mecánico, \ F es la magnitud de la fuerza, \ d es el desplazamiento y \ \alpha es el ángulo que forman entre sí el vector fuerza y el vector desplazamiento (véase dibujo).
Cuando el vector fuerza es perpendicular al vector desplazamiento del cuerpo sobre el que se aplica, dicha fuerza no realiza trabajo alguno. Asimismo, si no hay desplazamiento, el trabajo también será nulo.

unidades de trabajo:
sistema mks:                                                                 sistema cgs:

T= f.d ----- T= nw.m                                                   T= f.d------ T= dina.cm
T=kgm. m                                                                      T=gr.cm .cm
      seg2                                                                                  seg2
T=kgm2/seg2 =joule = julios                                      T=gr.cm2 = ergios
                                                                                                 seg2

sistema fps:                                                                         sistema gravitacional:

T=f.d ------ T=poundal.ft                                            T=f.d ----- kgf.m
T=lb.ft .ft                                                                                          =kilogrametro
       seg2                                                                                            =kgm
T= lb.ft2 : fot-poundal
        seg2

ejemplo de trabajo:
 ¿Qué trabajo realiza un hombre para elevar una bolsa de 70 kgf a una altura de 2,5 m?. Expresarlo en:
a) kgf.m
b) Joule
c) kW.h
solucion: 
a)
T = F × d
T = 70 kgf × 2,5 m
T = 175 kgf.m

b)
T= 175 kgf.m × 9,807 J/kgf.m
T = 1716,225 J

c)
T = 175 kgf.m × 9,807 J/3.600.000 kgf.m
T = 0,000477 kW.h

2 comentarios:

  1. yo pienso que el trabajo es positivo cuando la fuerza y el desplazamiento de la partícula llevan la misma dirección

    ResponderEliminar
  2. cuando varias fuerzas actúan sobre un cuerpo en movimiento el trabajos total es la suma de todos los trabajos de las fuerzas individuales

    ResponderEliminar