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Mapa conceptual Energía Mecánica - Trabajo (Descargar presentación)
Es la actuación de una fuerza (F) sobre un cuerpo y moviendo así su punto de aplicación un desplazamiento Dr. El símbolo del trabajo es la T.
· Fórmula general del trabajo:
La fórmula general del trabajo es la siguiente:
T (j) = F(N)×Dr(m) = F×Dr×cos a
· Unidad de medida del trabajo:
En el SI la unidad de medida del trabajo es el julio(j).
Las fuerzas son la causa de los cambios de forma y modificación del estado de movimiento de los cuerpos, la fuerza no es una propiedad única de cada materia, como la masa, sino que los cuerpos no poseen fuerza, la reciben de otros.
La unidad de medida de la fuerza es el newton (N).
El desplazamiento es el cambio de lugar o posición de un cuerpo en un espacio debido a una fuerza aplicada anteriormente. Las unidades de medida del espacio pueden ser varias: cm, dm, m, hm, dam, km....etc pero la utilizada en el sistema internacional es el metro (m), por lo tanto es la unidad utilizada mayoritariamente, y en la fórmula general del trabajo.
Se trata de una magnitud escalar que depende del ángulo que forman el vector fuerza y el vector desplazamiento.(si a = 90°,el cos 90° = 0,no se realiza trabajo).
· Trabajo positivo o motor.
Si 0° es menor o igual a a y ésta a su vez es menor que 90°, entonces T > 0.
· Trabajo negativo o resistente.
Si 90° es menor a a y ésta menor o igual a 180°, entonces T < 0.
Relación del trabajo y energía cinética.
El trabajo no es una forma de energía, sino una forma de transferir energía entre los cuerpos y sistemas. Cuando las fuerzas que se aplican varían el estado de movimiento de los cuerpos, el cuerpo que ejerce la fuerza, transfiere al otro energía cinética, por ello: T = Ec
Relación del trabajo y la energía potencial: gravitatoria y elástica.
· Gravitatoria.
Es el trabajo realizado para elevar un cuerpo y la fórmula es:
Tpeso = -TF = -DEp
· Elástica.
Son las fuerzas necesarias a aplicar para estirar un muelle una longitud Dx de modo que avance a velocidad constante. Su valor es: T = k (Dx)2 / 2
Son aquellas fuerzas cuyo trabajo se puede escribir como una variación de energía potencial Þ T = DEp
Relación del trabajo y potencia.
Para diferenciar dos trabajos de igual valor numérico que se efectúan en distinto tiempo se emplea una nueva magnitud denominada potencia.La potencia media es el trabajo realizado por unidad de tiempo. Es una medida de la rapidez con la que un sistema físico transforma energía. Fórmula: Pm = T /Dt.
Unidad de medida de la potencia:
En el SI la unidad de potencia es el J/s, denominada vatio(W).
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