Trabajo - Potencia - Máquinas simples

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Information about Trabajo - Potencia - Máquinas simples

Published on July 12, 2008

Author: solartime

Source: slideshare.net

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Se discuten los conceptos de trabajo en una dimensión y dos dimensiones, potencia en una y dos dimensiones y las máquinas simples

El trabajo, potencia y las máquinas simples Trabajo en una y dos dimensiones

Trabajo Es el producto de la fuerza aplicada a un cuerpo por el espacio o desplazamieistancia que éste ha recorrido en la misma dirección de la fuerza. W = F • d El trabajo se mide en Julios (1J = 1N • 1m).

Es el producto de la fuerza aplicada a un cuerpo por el espacio o desplazamieistancia que éste ha recorrido en la misma dirección de la fuerza.

W = F • d

El trabajo se mide en Julios

(1J = 1N • 1m).

Trabajo Cont… Ejemplo: Un trabajador ha elevado un peso de 500 N a 5 m de altura. Para hacerlo ha tenido que aplicar una fuerza de 500 N. ¿Qué trabajo ha realizado?

Ejemplo:

Un trabajador ha elevado un peso de 500 N a 5 m de altura. Para hacerlo ha tenido que aplicar una fuerza de 500 N. ¿Qué trabajo ha realizado?

Trabajo Cont… Ejemplo: Dado: F = 500 N Desconocido: Trabajo (W) d = 5 m Ecuación Básica: W= Fd Solución: W=Fd = (500 N) (5 m) = 2,500 N • m W= 2,500 J

Ejemplo:

Dado: F = 500 N Desconocido: Trabajo (W)

d = 5 m Ecuación Básica: W= Fd

Solución: W=Fd

= (500 N) (5 m)

= 2,500 N • m

W= 2,500 J

Gráfica de Fuerza vs. Desplazamiento Un objeto es arrastrado 4 m de distancia utilizando una fuerza de 20 N. ¿Cuál es el trabajo realizado? Trabajo Cont…

Gráfica de Fuerza vs. Desplazamiento

Un objeto es

arrastrado 4 m de

distancia utilizando

una fuerza de 20 N.

¿Cuál es el trabajo

realizado?

En una gráfica de fuerza vs. desplazamiento, el área bajo la curva es el trabajo. Solución: W= Fd = 20 N • 4 m = 80 N • m = 80 J Trabajo Cont…

En una gráfica de fuerza vs. desplazamiento, el área bajo la curva es el trabajo.

Solución: W= Fd

= 20 N • 4 m

= 80 N • m

= 80 J

Trabajo en dos dimensiones Si la dirección de la fuerza es distinta al desplazamiento, entonces necesitamos calcular el valor del componente de la fuerza que realiza el trabajo. W= Fd cos θ, θ = es el ángulo que forman la fuerza y la dirección del desplazamiento.

Si la dirección de la fuerza es distinta al desplazamiento, entonces necesitamos calcular el valor del componente de la fuerza que realiza el trabajo.

W= Fd cos θ,

θ = es el ángulo que forman la fuerza y la dirección del desplazamiento.

Trabajo en dos dimensiones cont... Un joven paseaba por la ciudad tratando de impresionar con su auto nuevo, pero en una intersección el motor del vehículo se dañó y tuvo que empujarlo hacia la orilla. Aplicó una fuerza de 300 N a un ángulo de 40 o con respecto al desplazamiento del automóvil y recorrió una distancia de 23 m. ¿Cuál fue el trabajo realizado? Ejemplo:

Un joven paseaba por la ciudad tratando de impresionar con su auto nuevo, pero en una intersección el motor del vehículo se dañó y tuvo que empujarlo hacia la orilla. Aplicó una fuerza de 300 N a un ángulo de 40 o con respecto al desplazamiento del automóvil y recorrió una distancia de 23 m. ¿Cuál fue el trabajo realizado?

Ejemplo:

Solución: La componente de la fuerza que realiza trabajo es la que está en dirección del movimiento (Fx). cos θ = lado adj/hip = Fx/F W = Fd; W = Fx d Fx = F cos θ W = (F cos θ) d Trabajo en dos dimensiones cont... F Fx Fy θ Dado: F=300 N d = 23 m θ = 40 o

Solución:

La componente de la fuerza que realiza trabajo es la que está en dirección del movimiento (Fx).

cos θ = lado adj/hip = Fx/F W = Fd; W = Fx d

Fx = F cos θ W = (F cos θ) d

Trabajo en dos dimensiones cont... Dado: F=300 N d = 23 m θ = 40 o W = (F cos θ) d = (300 N) (cos 40 o ) (23 m) = (300 N) (0.766) (23 m) W = 5,285.4 J

Potencia y las máquinas simples Potencia y máquinas simples

Potencia Es el trabajo realizado en cada unidad de tiempo. La potencia permite medir la razón a la cual se realiza el trabajo. P = W/t La Potencia se mide en Vatios (1W = 1J/s). Generalmente se utiliza el kilovatios (kW = 1000 W).

Es el trabajo realizado en cada unidad de tiempo. La potencia permite medir la razón a la cual se realiza el trabajo.

P = W/t

La Potencia se mide en Vatios

(1W = 1J/s). Generalmente se utiliza el

kilovatios (kW = 1000 W).

Potencia Cont… Ejemplo: Un trabajador ha elevado un peso de 500 N a 5 m de altura. Para hacerlo ha tenido que aplicar una fuerza de 500 N. Éste emplea 50 segundos en elevar el peso. ¿Cuál es la potencia que desarrolla el trabajador?

Ejemplo:

Un trabajador ha elevado un peso de 500 N a 5 m de altura. Para hacerlo ha tenido que aplicar una fuerza de 500 N. Éste emplea 50 segundos en elevar el peso. ¿Cuál es la potencia que desarrolla el trabajador?

Potencia Cont… Ejemplo: Dado: F = 500 N Desconocido: Trabajo (P) d = 5 m Ecuación Básica: P= W/t t = 50 s Solución: W=Fd P = W/t = (500 N) (5 m) P = 2,500 J/50 s = 2,500 N • m P = 50 J/s W= 2,500 J P = 50 W

Ejemplo:

Dado: F = 500 N Desconocido: Trabajo (P)

d = 5 m Ecuación Básica: P= W/t

t = 50 s

Solución: W=Fd P = W/t

= (500 N) (5 m) P = 2,500 J/50 s

= 2,500 N • m P = 50 J/s

W= 2,500 J P = 50 W

Máquinas simples Son objetos o elementos básicos y simples de los cuales se componen las máquinas para permitir efectuar un trabajo con menos esfuerzo que si lo hiciéramos sólo con nuestro propio cuerpo.

Son objetos o elementos básicos y simples de los cuales se componen las máquinas para permitir efectuar un trabajo con menos esfuerzo que si lo hiciéramos sólo con nuestro propio cuerpo.

Máquinas Simples cont... Trabajo invertido - es el trabajo que tú realizas. Trabajo rendido - es el trabajo que realiza la máquina. El trabajo rendido por una máquina real siempre es menor que el trabajo invertido.

Trabajo invertido - es el trabajo que tú realizas.

Trabajo rendido - es el trabajo que realiza la máquina.

El trabajo rendido por una máquina real siempre es menor que el trabajo invertido.

Máquinas Simples cont...

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