trabajo y potencia

Cuando un móvil, una partícula o un

elemento cambia de posición

podemos decir que esta en

movimiento; una fuerza F actúa

sobre el cuerpo cuando este realiza

un movimiento en la dirección de la

fuerza.

La unidad para el trabajo en el

sistema internacional es el joule,

resultado del producto del

newton y metro para el modulo

de desplazamiento ( J = N. M)

Cuando la fuerza tiene la dirección de

movimiento.

Donde: W = Trabajo (J)

F = Fuerza(N)

d = distancia (m)

W = F .d

Donde:

F: fuerza que realiza trabajo

W: trabajo realizado por F

α:ángulo entre la fuerza F y el desplazamiento d

d:desplazamiento

W= (Fcosα)d

1. Determina la medida de

“β” si el trabajo por la

fuerza “F” es 50n y el

trayecto de “A” hasta “B”

es de 600j .

Wf = (+/-) F. d . Cos β

600= 50.20. Cos β

3/5 = Cos β

* Cos β = 53º

2. Calcular el trabajo que realiza el

peso del bloque mostrado cuando

este se mueve desde “A” hasta “B” ,

si su masa es 8kg.

Wf = (+/-) Peso . H

Wf = -80. 4

Wf = -320j

Trabajo realizado por

una fuerza se define

como el producto esta

por el camino que

recorre punto de

aplicación y por el

coseno del ángulo que

forman el uno con el

otro .

F= fuerza(N)

D=distancia

Wf=joule(J)

o

90

180

En este caso no podemos plantear que

el trabajo es Fxd, porque esto solo es

valido para fuerzas constantes

Para estos casos se construye una

grafica de la fuerza vs la posición del

cuerpo

W= área por debajo de la curva en una grafico fuerza vs

posición

En este caso:

W = (10x10)+(15x10)

2

W= 50+150=200

W= 200J

W= área

Ejercicio: una fuerza F actúa sobre un cuerpo

de masa de 2kg. En el dibujo se muestra dicha

fuerza en función de la posición .sabiendo que

la fuerza F tiene la misma dirección y sentido

que el movimiento ,determine el trabajo(en

Joules) realizado por la fuerza entre las

posiciones

X=0m y X= 3m

Recordar que el trabajo es

el area bajo la grafica

En este caso seria:

Resolvemos:

Magnitud escalar ,la

cual determina la

rapidez con la cual se

realiza un trabajo

P= Wt

P =F.V P= F. ( Vo + Vf )/2EN EL MRU

EN EL

MRUV

Ejercicio: hallar la potencia que

desarrolla una persona, que jala

una caja con una fuerza de 100N

en la forma mostrada, mientras va

de “A” hasta “B” , si la caja

estaba en reposo en A(m=10kg)

P= W =F.d.cos53 =1000(5) = 600

t t t t

3…………(I)

Hallando el tiempo: (2da ley de newton)

. 60-Fr.FN= 10a

. 60- 0.5(100-80)=10a

a=5 m/s

Luego MRUV:

d= Vi.t+1/2(a.t.t)

10=0.(t)+1/2(5)t.t

t= 2

Remplazamos:

P=600= 300 watt2

Es el factor ( número )que indica o

expresa la relación entre la potencia útil

que efectúa una máquina y la potencia

que se le entrega o absorbe. También se

puede decir que indica el grado de

perfeccionamiento de una máquina. Se

expresa en porcentaje según la relación:

Máquina

Potencia pérdida

Potencia útil

Potencia absorbida

La eficiencia de una máquina siempre es menor que el 100%.

Ejercicio: Hallar la eficiencia

de una maquina, sabiendo que la

potencia perdida equivale al 25%

de la potencia útil.

P = w/t (watt = w)

N = Pu / Pe

N% = (Pu / Pe) x 100

Pero: Pe = Pu + Pp

•Pp = (25/100) x Pu

= Pp = Pu/4

N = Pu / (Pu+Pp)

= Pu / (Pu + Pu )

4

= 0,8

Rpta: 80%

EXCELENTE ¡