x - ies ana maría matute

I.E.S. Ana Mª Matute Velilla de San Antonio
TRABAJO Y ENERGÍA
1.- Trabajo
Descripción: magnitud que mide el efecto, que sobre el desplazamiento de un
cuerpo, tiene una fuerza.
Resaltar la diferencia que tendrá el trabajo en física, respecto del significado
que se suele dar a esta palabra en la vida corriente. Si empujamos con gran fuerza
una pared haremos un gran esfuerzo y probablemente nos cansaremos, pero desde
un punto de vista físico no hemos realizado ningún trabajo, ya que no hemos
provocado ningún desplazamiento.
Ya que en el trabajo influyen tanto la fuerza como el desplazamiento, nos
sentimos tentados de definir el trabajo como el producto de estas dos magnitudes (o
r r
sus módulos), es decir: W = F · ∆
F r
∆ r debemos resistir la tentación sin embargo, ya
que una definición como esa no sería
satisfactoria para el siguiente ejemplo:
supongamos un objeto que, por razones que no
nos importan, se está desplazando
horizontalmente, y sobre el que aplicamos una
fuerza vertical. Es evidente que esta fuerza no
tiene ningún efecto sobre el
desplazamiento del cuerpo, por tanto el trabajo realizado por dicha fuerza debe ser
cero. Nuestra definición de trabajo debe tener también en cuenta la posibilidad de
que la fuerza cuyo trabajo calculamos favorezca o se oponga al desplazamiento,
probablemente distinguiendo entre una y otra posibilidad con un signo.
Supongamos un objeto
desplazándose en línea recta y
sometido a fuerza constante, oblicua
a la trayectoria, cuyo trabajo
queremos calcular. Situaremos el eje
X en la dirección del desplazamiento
y descomponemos la fuerza, la
componente ‘y’ de la fuerza no tiene
ningún efecto sobre el
desplazamiento del cuerpo, mientras
que la componente ‘x’ es
completamente efectiva para ese desplazamiento (y en este caso favorable),
definimos entonces el trabajo realizado por la fuerza mediante la expresión:
F x
α
F r
α ángulo que forman fuerza y desplazamiento
Y
F y
r r
W = F x
· ∆x
= F · ∆
· cosα
r r
∆
= ∆x·
i
X
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