Trabajo

Trabajo- Física

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Trabajo por Mind Map: Trabajo

1. Se deben cumplir 3 requisitos

1.1. 1. Debe haber una fuerza aplicada

1.2. 2. La fuerza debe actuar a través de cierta distancia, llamada desplazamiento.

1.3. 3. La fuerza debe tener una componente a lo largo del desplazamiento.

2. Trabajo es una cantidad escalar igual al producto de las magnitudes del desplazamiento y de la componente de la fuerza en la dirección del desplazamiento.

2.1. Trabajo=Componente de la fuerza X desplazamiento

2.1.1. Trabajo=FxS

2.1.1.1. la fuerza que realiza el trabajo está dirigida íntegramente a lo largo del desplazamiento.

2.1.1.1.1. sucede cuando un peso es elevado en forma vertical, o cuando una fuerza horizontal arrastra un objeto por el piso

2.1.1.1.2. estos casos sencillos, Fx = F, y el trabajo es simplemente el producto de la fuerza por el desplazamiento

2.1.1.2. Fx es la componente de F a lo largo del desplazamiento s

2.1.1.3. únicamente Fx contribuye al trabajo

2.1.1.4. Su magnitud puede determinarse por trigonometría

2.1.1.5. cuando la fuerza aplicada es perpendicular al desplazamiento.

2.1.1.5.1. el trabajo será de cero, puesto que Fx = 0.

3. las unidades de trabajo son las unidades de fuerza multiplicadas por las de distancia

3.1. el trabajo se mide en newtons-metro (N · m).

3.1.1. esta unidad combinada se llama joule, y se representa con el símbolo J.

3.1.2. Un joule (1 J) es igual al trabajo realizado por una fuerza de un newton al mover un objeto a través de una distancia paralela de un metro.

4. Trabajo resultante

4.1. es la suma algebraica de los trabajos de las fuerzas individuales.

4.1.1. El trabajo negativo lo realiza una componente de fuerza que se opone al desplazamiento real.

4.1.1.1. la fuerza gravitacional que ejerce la Tierra sobre la carga realiza un trabajo negativo

4.1.1.1.1. el trabajo sobre el resorte es negativo cuando éste se contrae y nos arrastra.

4.1.2. el trabajo de una fuerza particular es positivo si la componente de la fuerza se encuentra en la misma dirección que el desplazamiento

4.1.2.1. el trabajo que realiza una grúa al levantar una carga es positivo

4.1.2.1.1. si estiramos un resorte, el trabajo sobre el resorte es positivo

4.1.3. es simplemente el trabajo hecho por una fuerza resultante.

4.1.3.1. Si la fuerza resultante es cero, entonces el trabajo resultante también es cero, aun cuando diversas fuerzas individuales puedan estar realizando un trabajo positivo o negativo.

5. Energía

5.1. capacidad de ejercer una fuerza sobre otro objeto para realizar un trabajo sobre él.

5.1.1. si se realiza un trabajo sobre algún objeto, se le ha proporcionado a éste una cantidad de energía igual al trabajo realizado

5.2. Sus unidades son son las mismas que las del trabajo: joule y libra-pie

6. Energía Potencial

6.1. energía que posee el sistema en virtud de sus posiciones o condiciones

6.2. implica que debe haber un potencial para realizar trabajo.

6.2.1. Trabajo=Wh= m g h

6.2.1.1. puede ser realizada por el cuerpo después de que ha caído una distancia h.

6.2.1.2. el cuerpo tiene una energía potencial igual en magnitud al trabajo externo necesario para elevarlo.

6.3. Se puede calcular tomando una base

6.3.1. Ep= W h= m g h

6.3.1.1. donde W y m son el peso y la masa de un objeto situado a una distancia h sobre un punto de referencia.

6.4. La energía potencial depende de la elección de un nivel de referencia en particular.

6.5. no depende de la trayectoria que haya seguido para llegar a esa posición, puesto que debe realizarse el mismo trabajo contra la gravedad independientemente de la trayectoria.

7. Conservación de la energía

7.1. velocidades relativamente bajas tiene lugar un intercambio entre las energías potencial y cinética

7.2. A medida que la masa cae, su energía potencial disminuye debido que se reduce la altura sobre el piso.

7.2.1. La disminución de energía potencial reaparece en forma de energía cinética a causa del movimiento

7.2.1.1. En ausencia de la resistencia del aire, la energía total (Ep + Ek) permanece igual.

7.2.1.2. La energía potencial sigue transformándose en energía cinética hasta que la masa llega al piso (h = 0).

7.2.1.3. En la posición final, la energía cinética es igual a la energía total, y la energía potencial es cero.

7.2.1.3.1. Es importante señalar que la suma de Ep y Ek es la misma en cualquier punto durante la caída

7.3. La energía mecánica se conserva.

7.3.1. principio de la conservación de la energía mecánica:

7.3.1.1. En ausencia de resistencia del aire o de otras fuerzas disipativas, la suma de las energías potenciales y cinéticas es una constante, siempre que no se añada ninguna otra energía al sistema.

7.3.1.1.1. resulta conveniente pensar en el inicio y el final del proceso de que se trate.

8. Energía y fuerzas de fricción

8.1. Se puede llevar a cabo a partir de un proceso de contabilidad

8.1.1. se lleva un recuento de lo que le pasa a la energía de un sistema desde el principio hasta el fin.

8.1.1.1. Por ejemplo

8.1.1.1.1. a considere un trineo en la cima de una colina.

9. Ley de la conservación de la cantidad de movimiento

9.1. La ley de la conservación de la cantidad de movimiento:

9.1.1. La cantidad de movimiento lineal total de los cuerpos que chocan es igual antes y después del impacto.

9.1.1.1. La explicación se basa en el hecho de que la energía debe conservarse.

9.1.1.1.1. Por lo tanto, la energía, lo mismo que el momento, es importante en la descripción del fenómeno de choque.

9.2. Experimento demostración

9.2.1. Si se suelta un balín desde el lado izquierdo, se detendrá al chocar con los demás, y el que está en el extremo derecho rodará hacia la derecha con la misma velocidad.

9.2.1.1. En forma similar, cuando dos, tres, cuatro o cinco balines se sueltan desde la izquierda, el mismo número de ellos rodará hacia la derecha con la misma velocidad, mientras que los otros permanecerán en reposo en el centro.

9.2.1.1.1. Es razonable preguntar por qué dos balines salen rodando , en lugar de que salga uno solo con el doble de velocidad, puesto que de este modo también se conservaría el momento.

10. Choques elásticos e inelásticos

10.1. Durante el impacto, todos los cuerpos blandos se deforman ligeramente y así se liberan pequeñas cantidades de calor.

10.1.1. El vigor con el que un cuerpo recobra su forma original, después de sufrir una deformación, es una medida de su elasticidad, o capacidad de restitución.

10.2. Cuando los cuerpos que chocan se adhieren entre sí y se mueven como un solo cuerpo después del choque, se dice que el choque es completamente inelástico.

10.2.1. Una bala que se incrusta en un bloque de madera es un ejemplo de este tipo de choque.

10.2.1.1. En una colisión completamente elástica entre dos masas m1 y m2, podemos decir que tanto la energía como la cantidad de movimiento no se alteran. Por lo tanto, es posible aplicar dos ecuaciones:

10.2.1.1.1. e= V2 - V1/ U1-U2