Trabajo mecánico video 1 | Vitual

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28 Oct 201915:26

Summary

TLDREn este video, el instructor explica cómo calcular el trabajo mecánico realizado sobre un objeto cuando varias fuerzas actúan sobre él. Utilizando un problema de un vagón que se desplaza 10 metros, se aborda la fórmula del trabajo, que depende de la magnitud de la fuerza, la distancia recorrida y el ángulo entre la fuerza y la dirección del movimiento. A través de varios ejemplos con diferentes ángulos, el instructor muestra cómo calcular el trabajo en diferentes situaciones. Al final, también discute cómo manejar situaciones con múltiples fuerzas, destacando la importancia de la correcta interpretación de los ángulos y las unidades.

Takeaways

😀 El trabajo mecánico es una magnitud física definida por la fórmula: trabajo = fuerza × distancia × coseno(ángulo).
😀 El trabajo mecánico puede ser positivo o negativo dependiendo de la dirección de la fuerza y el movimiento.
😀 Si la fuerza es paralela a la dirección del movimiento (ángulo de 0 grados), el trabajo realizado será igual a la fuerza multiplicada por la distancia.
😀 El trabajo se mide en joules (J), donde 1 joule es igual a 1 newton por metro.
😀 Cuando el ángulo entre la fuerza y la dirección del movimiento es 90 grados, el trabajo es cero debido a que el coseno de 90 grados es igual a cero.
😀 La fórmula del trabajo también se aplica cuando hay varias fuerzas actuando sobre un objeto, sumando sus trabajos individuales para obtener el trabajo total.
😀 En el caso de fuerzas contrarias, el trabajo realizado puede ser negativo, indicando que la fuerza está oponiéndose al movimiento.
😀 Para calcular el trabajo total cuando hay varias fuerzas, se puede sumar el trabajo realizado por cada fuerza individualmente.
😀 Si se tienen múltiples fuerzas actuando en un mismo objeto, también se puede calcular la fuerza resultante y luego determinar el trabajo total.
😀 Al trabajar con varias fuerzas, es importante tener en cuenta los ángulos correctos de cada una en relación con la dirección del movimiento para evitar errores en los cálculos.

Q & A

¿Qué es el trabajo mecánico según el script?
-El trabajo mecánico realizado sobre un cuerpo por una fuerza constante está definido como el producto de la magnitud de la fuerza, la distancia recorrida y el coseno del ángulo entre la fuerza y la dirección del movimiento.
¿Cuál es la fórmula para calcular el trabajo mecánico?
-La fórmula es W = F * d * cos(θ), donde W es el trabajo mecánico, F es la magnitud de la fuerza, d es la distancia recorrida y θ es el ángulo entre la fuerza y la dirección del movimiento.
¿Qué unidades se utilizan para el trabajo mecánico en el sistema internacional?
-En el sistema internacional de unidades, el trabajo mecánico se mide en joules (J), que es equivalente a newton por metro (N·m).
¿Por qué en el primer caso el trabajo mecánico es igual a 1500 joules?
-En el primer caso, la fuerza es paralela a la dirección del movimiento, por lo que el ángulo es 0 grados, y el coseno de 0 grados es igual a 1. Por lo tanto, el trabajo es simplemente la magnitud de la fuerza multiplicada por la distancia (150 N * 10 m), lo que da 1500 N·m o 1500 joules.
¿Qué ocurre cuando el ángulo entre la fuerza y la dirección del movimiento es de 90 grados?
-Cuando el ángulo es de 90 grados, el coseno de 90 grados es igual a 0, lo que significa que el trabajo realizado es igual a 0, ya que la fuerza no contribuye al movimiento en esa dirección.
En el inciso b, ¿por qué el trabajo realizado es de 750 joules?
-En el inciso b, el ángulo entre la fuerza y la dirección del movimiento es de 60 grados. Al sustituir los valores en la fórmula (150 N * 10 m * cos(60°)), el coseno de 60 grados es 0.5, por lo que el trabajo realizado es de 750 N·m o 750 joules.
¿Cómo se determina el trabajo cuando actúan varias fuerzas sobre el objeto?
-Se puede calcular el trabajo realizado por cada fuerza por separado y luego sumar los resultados algebraicamente para obtener el trabajo total, o bien calcular primero la fuerza resultante y luego aplicar la fórmula para encontrar el trabajo total.
En el inciso d, ¿por qué el trabajo realizado por la fuerza de 70 N es negativo?
-El trabajo realizado por la fuerza de 70 N es negativo porque esta fuerza se opone al movimiento del objeto. El ángulo entre la fuerza y la dirección del movimiento es de 180 grados, lo que da un coseno de -1, resultando en un trabajo negativo de -700 N·m.
¿Cuál es la recomendación para calcular el trabajo cuando hay varias fuerzas actuando sobre el objeto?
-La recomendación es calcular el trabajo realizado por cada una de las fuerzas por separado y luego sumar los trabajos obtenidos. Esta opción es más rápida y directa que calcular primero la fuerza resultante.
¿Por qué se utiliza la notación de mayúscula para representar el trabajo en el video?
-La notación de mayúscula se utiliza para representar el trabajo mecánico, y aunque en algunos textos se puede usar la letra W en lugar de T, ambas representan lo mismo: el trabajo realizado sobre un objeto.