El Trabajo Mecánico de una Fuerza Constante.

Summary

El guion del video ofrece una clase educativa sobre el trabajo mecánico, explicando el concepto a través de ejemplos prácticos como el desplazamiento de un carrito. Se ilustra cómo el trabajo se calcula como el producto de la fuerza por el desplazamiento y cómo varía con ángulos distintos. Se abordan casos específicos como el trabajo efectuado por la fuerza de gravedad y la fricción, utilizando la ley de Newton para determinar el trabajo total sobre un objeto en movimiento, proporcionando una guía para calcularlo y enfatizando la importancia de las unidades en el sistema internacional de medidas.

Takeaways

• 📚 La clase trata sobre el trabajo mecánico, explicando que es el producto de la fuerza por el desplazamiento en la misma dirección.
• 🔧 Se ilustra el concepto de trabajo con ejemplos prácticos, como el de un carrito que se desplaza debido a una fuerza aplicada.
• 📏 Se define el trabajo en física como el producto de la fuerza y el desplazamiento vectores paralelos.
• 📉 Cuando hay un ángulo entre la fuerza y el desplazamiento, el trabajo se calcula como la magnitud de la fuerza por el desplazamiento por el coseno del ángulo.
• ⚖️ La unidad de trabajo en el sistema internacional de medidas es el julio (J), que es el producto de un newton (N) por un metro (m).
• 📐 Se muestra cómo calcular el trabajo total en un problema, teniendo en cuenta todas las fuerzas que actúan sobre un objeto, como el peso, la fricción y la fuerza aplicada.
• 📈 Se discute la importancia de la dirección de las fuerzas y cómo la fricción y la normal no contribuyen al trabajo si están perpendiculares al desplazamiento.
• 📝 Se utiliza la ley de Newton para determinar la fuerza normal, que es necesaria para calcular el trabajo de la fricción.
• 🧩 Se desglosa el cálculo del trabajo total, incluyendo el trabajo realizado por la fuerza aplicada, la fricción y el peso del objeto.
• 📉 Se enfatiza la importancia de las unidades y la precisión en los cálculos para obtener el trabajo en julios (J) o kilojulios (kJ).
• 👨‍🏫 El profesor Sergio, ingeniero mecánico, imparte la clase y motiva a los estudiantes a estudiar y aplicar los conceptos aprendidos.

Q & A

¿Qué es el trabajo mecánico según el script?

El trabajo mecánico es el producto de la fuerza por el desplazamiento en la misma dirección. Es aplicado a través de ejemplos como un carrito que se desplaza debido a una fuerza ejercida sobre él.

¿Cuál es la unidad de medida para el trabajo en el sistema internacional de medidas?

La unidad de medida para el trabajo en el sistema internacional de medidas es el julio (J), que se define como el producto de una fuerza de un newton (N) por un desplazamiento de un metro (m).

¿Cómo se calcula el trabajo realizado por una fuerza que actúa en un ángulo con la horizontal?

El trabajo realizado por una fuerza que actúa en un ángulo con la horizontal se calcula como el producto de la magnitud de la fuerza por el desplazamiento por el coseno del ángulo que forma la fuerza con el desplazamiento.

¿Qué es el peso y cómo se relaciona con el trabajo mecánico?

El peso es la fuerza de atracción gravitacional que ejerce la tierra sobre un objeto, y se relaciona con el trabajo mecánico al ser una de las fuerzas que pueden realizar trabajo sobre un objeto al desplazarse en dirección a la fuerza de gravedad.

¿Cómo se determina el trabajo realizado por la fricción en un objeto en movimiento?

El trabajo realizado por la fricción se determina como el producto del coeficiente de fricción cinética por la fuerza normal (que es igual al peso de la masa en el eje vertical) y el desplazamiento del objeto.

¿Qué es la ley de Newton que se utiliza para determinar la fuerza normal en el script?

La ley de Newton utilizada para determinar la fuerza normal es la primera ley de Newton, que establece que la suma de las fuerzas en un eje es cero si el objeto no se está moviendo ni acelerando en esa dirección.

¿Cómo se calcula el trabajo total realizado sobre un objeto por varias fuerzas?

El trabajo total realizado sobre un objeto por varias fuerzas se calcula sumando el trabajo realizado por cada fuerza individualmente, teniendo en cuenta su dirección y el desplazamiento correspondiente.

¿Por qué el trabajo realizado por la normal no es nulo y cómo se calcula?

El trabajo realizado por la normal no es nulo porque, aunque la normal es perpendicular al desplazamiento, la dirección de la normal cambia a lo largo del movimiento, lo que puede resultar en un componente de la fuerza en la dirección del desplazamiento. Sin embargo, en el script, se asume que la normal no realiza trabajo ya que actúa perpendicularmente al desplazamiento.

¿Cuál es la importancia de las componentes rectangulares de una fuerza en el cálculo del trabajo?

Las componentes rectangulares de una fuerza son importantes en el cálculo del trabajo porque permiten descomponer la fuerza en direcciones horizontal y vertical, lo que facilita el cálculo del trabajo realizado por cada componente en la dirección del desplazamiento.

¿Cómo se relaciona el ángulo que forma una fuerza con el desplazamiento en el cálculo del trabajo?

El ángulo que forma una fuerza con el desplazamiento es crucial en el cálculo del trabajo, ya que el trabajo se realiza solo en la componente de la fuerza que está en línea con el desplazamiento. Esto se considera mediante el coseno del ángulo entre la fuerza y el desplazamiento.

Outlines

00:00

🔧 Concepto de Trabajo Mecánico

El primer párrafo introduce el concepto de trabajo mecánico, explicando que es el producto de la fuerza y el desplazamiento en la misma dirección. Se utiliza un ejemplo de una pelota que se desplaza debido a una fuerza aplicada, y también se menciona el trabajo realizado por la fuerza de gravedad en una pelota caída. Se describe un escenario con un carrito que se desplaza debido a una fuerza aplicada, y se enfatiza que el trabajo se realiza cuando hay desplazamiento en la dirección de la fuerza. Se introduce la fórmula del trabajo y se explica que la unidad de medida es el julio, en honor a James Scott. Finalmente, se presenta un ejemplo de cálculo de trabajo con un carrito que se desplaza 15 metros bajo la acción de una fuerza de 5000 newtons, resultando en 75 kilojulios de trabajo.

05:02

📐 Trabajo en ángulos y componentes de fuerza

En el segundo párrafo, se discute cómo el trabajo se calcula cuando hay un ángulo entre la fuerza y el desplazamiento. Se describe la descomposición de una fuerza en componentes rectangulares y se enfatiza que solo la componente horizontal de la fuerza realiza trabajo si el desplazamiento es en la misma dirección. Se utiliza el coseno del ángulo para determinar la cantidad de trabajo realizado por la fuerza en relación con el desplazamiento. Se presenta un problema que involucra una fuerza de 9000 newtons que actúa en un ángulo de 27 grados sobre un carrito y se pide calcular el trabajo realizado, considerando la masa del vehículo y el coeficiente de fricción cinética.

10:02

🚚 Análisis de fuerzas y trabajo total en un carrito

El tercer párrafo profundiza en el análisis de las fuerzas que actúan sobre el carrito, incluyendo la fuerza aplicada, el peso, la normal y la fricción. Se pide realizar un diagrama de cuerpo libre para visualizar estas fuerzas y se sugiere que el trabajo total es la suma del trabajo de cada una de estas fuerzas. Se discute la importancia de la normal y cómo se relaciona con la fuerza de fricción. Se introduce la idea de que el trabajo de la fricción es negativo, ya que se opone al movimiento, y se sugiere que el trabajo total se calcula restando el trabajo de la fricción y el peso del trabajo realizado por la fuerza aplicada.

15:05

📐 Cálculo del trabajo total considerando fricción y peso

El cuarto párrafo se enfoca en el cálculo del trabajo total, teniendo en cuenta la fricción y el peso del carrito. Se utiliza la ley de Newton para determinar la normal y se calcula el trabajo de la fricción y el peso utilizando los senos y cosenos correspondientes a los ángulos formados. Se resalta que el trabajo de la normal es cero ya que es perpendicular al desplazamiento. Se presentan las fórmulas para calcular el trabajo de la fuerza aplicada, la fricción y el peso, y se sugiere que el trabajo total se obtiene restando estos últimos dos de la fuerza aplicada.

20:06

🔢 Cálculo final del trabajo total y resumen

En el último párrafo, se realiza el cálculo final del trabajo total sobre el carrito, sustituyendo las magnitudes correspondientes en las fórmulas previamente discutidas. Se incluyen los valores de la fuerza aplicada, el desplazamiento, el ángulo, la masa, la aceleración de la gravedad y el coeficiente de fricción. Se resalta la importancia de realizar los cálculos paso a paso y se presenta el resultado final en julios, que se traduce en kilojulios. El profesor Sergio invita a los estudiantes a seguir aprendiendo desde casa y a utilizar los recursos disponibles, incluyendo las notas del video en formato PDF en la descripción.

Keywords

💡Trabajo mecánico

El trabajo mecánico es un concepto central en física que se refiere a la cantidad de energía que se transfiere a un objeto cuando se aplica una fuerza a lo largo de un desplazamiento. En el vídeo, se utiliza un carrito como ejemplo para ilustrar cómo la fuerza aplicada y el desplazamiento en la misma dirección resultan en trabajo mecánico. El trabajo es fundamental para entender la transformación de energía y la dinámica de los movimientos en el contexto de la física.

💡Fuerza

La fuerza es una interacción que puede cambiar la velocidad o la dirección de un objeto. En el guion, la fuerza es ejemplificada como la causa del desplazamiento de un objeto, como una pelota o un carrito, y es esencial para el concepto de trabajo mecánico. La fuerza es medida en newtons y se relaciona con la masa y la aceleración del objeto.

💡Desplazamiento

El desplazamiento es la distancia que recorre un objeto en una dirección específica, generalmente medida en metros. En el vídeo, el desplazamiento es crucial para calcular el trabajo mecánico, ya que es la distancia sobre la que se aplica una fuerza para mover un objeto.

💡Trabajo en física

El trabajo en física se define como el producto de la fuerza por el desplazamiento en la dirección de la fuerza. El vídeo explica que si la fuerza y el desplazamiento están alineados, entonces hay trabajo. Este concepto es fundamental para entender cómo se mide y calcula el trabajo en situaciones físicas reales.

💡Ángulo

El ángulo es una medida de la desviación entre dos líneas que se encuentran en un punto, expresada en grados o radianes. En el vídeo, el ángulo es importante para determinar el trabajo realizado por una fuerza que no está alineada directamente con el desplazamiento. El trabajo depende del componente de la fuerza que está en línea con el desplazamiento, lo que se calcula usando el coseno del ángulo.

💡Coseno

El coseno es una función trigonométrica que relaciona los lados de un triángulo rectángulo. En el contexto del vídeo, el coseno del ángulo entre la fuerza y el desplazamiento se utiliza para determinar el componente de la fuerza que contribuye al trabajo. Esto es crucial cuando la fuerza no actúa directamente en la dirección del movimiento.

💡Fuerza normal

La fuerza normal es la fuerza que actúa perpendicular a la superficie de contacto entre dos objetos, generalmente hacia arriba cuando un objeto está sobre una superficie. En el vídeo, se menciona que la fuerza normal es una de las fuerzas que actúan en un carrito en el suelo y es esencial para entender el equilibrio de fuerzas en situaciones de desplazamiento.

💡Fricción

La fricción es la resistencia que se opone al movimiento de un objeto sobre otra superficie. En el vídeo, se discute cómo la fricción cinética, que es la fricción cuando los objetos están en movimiento, actúa sobre un carrito y contribuye a la resistencia al trabajo mecánico. El coeficiente de fricción es una medida de la fuerza de fricción que se produce.

💡Trabajo total

El trabajo total es la suma del trabajo realizado por todas las fuerzas que actúan sobre un objeto durante su desplazamiento. En el vídeo, se calcula el trabajo total considerando la fuerza aplicada, la fricción y otras fuerzas como la normal y el peso. Este concepto es esencial para entender la eficiencia y la energía requerida para mover un objeto.

💡Ley de Newton

La ley de Newton se refiere a una serie de principios fundamentales en la física que describen el movimiento. En el vídeo, se utiliza la primera ley de Newton, que establece que la suma de todas las fuerzas en un objeto en equilibrio es cero, para calcular la fuerza normal y la fricción que actúan sobre un carrito. Esto ayuda a entender cómo se aplican las fuerzas en contextos más complejos.

Highlights

Clase sobre trabajo mecánico, definiendo el trabajo como el producto de la fuerza por el desplazamiento.

Ejemplo práctico de cómo se aplica la fuerza en un carrito y su relación con el trabajo mecánico.

Importancia de que la fuerza y el desplazamiento sean en la misma dirección para que haya trabajo.

La unidad de trabajo en el sistema internacional de medidas es el julio, en honor a James Scott.

Cálculo del trabajo realizado por una fuerza de 5000 newtons sobre un vehículo que se desplaza 15 metros.

Explicación de cómo se determina el trabajo cuando hay un ángulo entre la fuerza y el desplazamiento.

La fuerza de fricción y su efecto en el trabajo realizado sobre un objeto en movimiento.

Método para calcular el trabajo total sobre un vehículo, considerando fuerzas como la fricción y la gravedad.

Uso de la ley de Newton para determinar la fuerza normal y su relación con la fricción.

Cálculo del trabajo de la fricción y su impacto en el trabajo total realizado sobre el carrito.

Análisis de los ángulos y su influencia en el trabajo realizado por diferentes fuerzas.

Importancia del coseno del ángulo en la determinación del trabajo realizado por una fuerza oblicua.

Proceso para calcular el trabajo total considerando fuerzas como la fuerza aplicada, la fricción y la gravedad.

Ejemplo numérico que muestra cómo calcular el trabajo total sobre un carrito con una fuerza de 9000 newtons.

La importancia de las unidades en el cálculo del trabajo y cómo se manejan en el sistema internacional de medidas.

Conclusión del cálculo del trabajo total y su representación en kilojulios.

Invitación a suscribirse al canal y a descargar las notas de la clase en formato PDF.

Transcripts

o la ingeniosos e ingeniosas hoy

tendremos una excelente clase sobre el

trabajo mecánico recuerda que las notas

de esta clase van a quedar aquí abajo en

la descripción del vídeo veremos el

trabajo mecánico a partir a través de un

carrito la fuerza y el desplazamiento el

concepto de trabajo lo veremos aplicado

a un problema y cuando hay una fuerza

con un ángulo concepto de trabajo que es

trabajo en física el trabajo es el

producto de la fuerza por el

desplazamiento como así la fuerza

digamos que sobre esta pelotita estoy

aplicando una fuerza en este caso la

fuerza normal la fuerza que hace mi mano

hacia arriba

debido a esa fuerza esta pelota se

desplaza hacia arriba en la misma

dirección del desplazamiento

fuerza y desplazamiento en la misma

dirección hay trabajo y el trabajo es el

producto de esa fuerza por ese

desplazamiento

si yo suelto la pelotita vamos a tomar

otra pelotita la pelotita del color

verde y esta pelotita la suelto hay una

fuerza de atracción gravitacional que es

su propio peso hay una fuerza en

dirección hacia abajo si ella se

desplaza en dirección hacia abajo debido

a la fuerza de gravedad a su propio peso

entonces hay un trabajo efectuado por

esa fuerza eso ahí hay trabajo ahora

tomemos como ejemplo un vehículo este

carrito si se empuja así se aplica una

fuerza y este carrito se desplaza hay

trabajo

el trabajo el trabajo mecánico es el

producto de la fuerza por el

desplazamiento tomemos este carrito este

carrito le amarrado una puertita lo

pongo sobre esta regla de madera

y si yo

le aplicó una fuerza

una fuerza

y este carrito se desplaza debido a esta

fuerza que le estoy aplicando si hay un

desplazamiento debido a esa fuerza

entonces hay un trabajo

esto si tú empujas un vehículo si

empujas una caja

si hay movimiento si hay desplazamiento

debido a una fuerza y las dos los dos

vectores fuerzas desplazamientos son

paralelos hay un trabajo veámoslo aquí

un poco mejor

si yo aplico una fuerza sobre este

carrito sobre este vehículo y debido a

esta fuerza el carrito se desplaza hay

un movimiento hay un desplazamiento

desde un punto inicial que podemos

llamar x sub y hay un desplazamiento de

un delta x recuerda que la letra griega

de está en la letra d de diferencia hay

una diferencia de posición en la

dirección x y el carrito si cambia de

posición y ahora tengo una posición

final entonces tengo un delta de que es

un desplazamiento vector fuerza vector

desplazamiento si hay fuerza y hay

desplazamiento y los dos vectores son

paralelos van en la misma dirección hay

un trabajo

se simboliza con la letra w o w

mayúscula por su nombre en inglés work

entonces el trabajo que el work es el

producto de fuerza fuerza fuerza por el

desplazamiento work

trabajo

cuál es la unidad del trabajo en el

sistema internacional de medidas lo

recuerdas

el trabajo

es el producto de fuerza por

desplazamiento cual es la unidad de

fuerza en el sistema internacional de

medidas

la unidad de fuerza en el sistema

internacional son los newtons recuerda

que un newton es kilogramos

por metro sobre segundo al cuadrado esto

es un newton unidad de fuerza que son

unidades de masa por unidades de

aceleración porque fuerza es masa por

aceleración

y ahora el desplazamiento tiene unidades

de longitud en el sistema internacional

son los metros y al producto de newton

por metro se le ha llamado jung los

muslos julios jota mayúscula porque se

le llama news your o julio en homenaje a

james scott

jude que es un físico inglés que vivió

entre los años 1818 y 1889

veamos una aplicación en un problema de

lo que acabo de explicar sobre el

concepto de trabajo

tengo nuestro carrito y se aplica sobre

el una fuerza de 5000 newtons y debido a

esta fuerza el carro el vehículo el

coche se desplaza 15 metros cuál es su

trabajo

el trabajo sería fuerza de 5000 newtons

multiplicado por el desplazamiento de 15

metros y 5000 por 15 me da 75 mil

jules 75.000 julios

que recuerda estos tres ceros son mil

setenta y cinco mil y mil se puede

simbolizar con ka de kilo entonces puedo

afirmar que son 75 kilos

jules de trabajo que hace esta fuerza de

cinco minutos para desplazar este

vehículo 15 metros ahora

veamos qué es lo que pasa cuando aplicó

una fuerza formando un ángulo teta un

ángulo con la horizontal observa que ya

la fuerza y el desplazamiento no están

en la misma dirección hay un ángulo y

vamos a determinar el trabajo cuando

tenemos una fuerza o un vector formando

un ángulo podemos descomponer ese vector

en sus dos componentes rectangulares en

una componente horizontal que vamos a

llamar

efe x una proyección del vector sobre el

lacón sobre el eje horizontal y su

componente vertical

efe y la componente vertical de la

fuerza

la suma vectorial de fx + efe me da la

fuerza efe

y si ya es como es compuesto está esta

fuerza en estas dos vamos a tener

que según lo afirma vamos ahora el

trabajo es el producto de la fuerza por

el desplazamiento si las dos están en la

misma dirección por lo tanto es fx por

el desplazamiento delta x

efe que está en un ángulo de 90 grados

esto no hace trabajo el trabajo es nulo

el trabajo es cero

porque la que hace trabajo en la

componente horizontal que está en la

misma dirección del desplazamiento si el

objeto se desplaza en esta dirección

como encontramos f x f sub x recuerda

que esto es un triángulo rectángulo

podemos usar la relación que relación se

no acosen o tangente del ángulo teta

seno coseno tangente seno cateto opuesto

sobre hipotenusa opuesto no porque

estamos hablando del cateto adyacente a

el coseno el seno del ángulo que está el

coseno de este ángulo es su cateto

adyacente fx sobre su hipotenusa que es

efe por transposición de términos efe

que está dividiendo el pasado a

multiplicar de tal manera que fx

efe

por el goce no del ángulo a fx

efe por el coche no del ángulo teta esta

componente es el producto de la magnitud

de la fuerza por el co seno del ángulo

multiplicado por el desplazamiento por

la propiedad conmutativa yo puedo

conmutar el coseno de teta con delta x

y puedo afirmar que el trabajo cuando la

fuerza está formando un ángulo es el

producto de la magnitud de la fuerza por

el desplazamiento por el coseno del

ángulo que forman el vector fuerza con

el vector desplazado ese sería el

trabajo efectuado por esta fuerza cuando

el automóvil se desplaza a un delta x

apliquémoslo en un problema vamos a

tener ahora

sobre este carrito

que va a actuar una fuerza efe de 9000

newtons que forma un ángulo de 27 grados

sobre la horizontal no va a desplazar 9

metros

y tenemos que la masa de este vehículo

es de 750 kilogramos

y que el coeficiente de fricción o de

rozamiento cinético porque está en

movimiento de 0.24 recuerda que ni la

letra m del alfabeto griego mío es el

coeficiente de rozamiento o de fricción

entre los objetos en este caso entre las

ruedas las llantas del carrito y la

superficie del suelo y está de kinetic

es coeficiente de presión cinético de

movimiento porque el otro sería estático

cuando está detenido pero en este caso

es el cinético tengo estos dos datos y

me preguntan el trabajo total sobre el

vehículo sobre el carrito como sería el

procedimiento ingenia telas como te las

ingenias

para encontrar el trabajo total sobre el

recuerda suscríbete a mi canal profesor

sergio ya nos activa la campanita si

esta clase te gusta darle like y

recuerda que las notas de la clase van a

quedar aquí en la descripción del vídeo

que haríamos

para el trabajo total debemos determinar

qué fuerzas actúan sobre él

este carrito está en el campo

gravitacional terrestre por lo tanto

tiene un peso piensa en que fuerzas

cuántas fuerzas y cuáles son haz un

esquema en tu blog de notas en tu

cuaderno en una hoja de papel es un

esquema del carrito vamos a hacer un

diagrama de cuerpo libre qué fuerzas

actúan sobre él ya tenemos una

efe ahora el peso el peso que es la

fuerza que le hace la tierra por su masa

y el peso es igual aquí

al producto de su masa por la

aceleración de la gravedad m g ya tengo

dos fuerzas

efe y el peso cual otra cuando otra cual

otra te acuerdas a la normal porque la

normal porque está sobre una superficie

el suelo lo sostiene el suelo evita que

el carrito baje está haciendo una fuerza

hacia arriba normal viene de

perpendicular ortogonal este vector

forma un ángulo recto con la superficie

por eso es normal y listo

ya tenemos todas las fuerzas que actúan

sobre él no no porque no porque nos

dijeron que había un coeficiente de

fricción cinética entre el vehículo y el

suelo por lo tanto hay fricción hay una

fuerza de rozamiento ya tenemos el

diagrama del cuerpo libre el esquema de

todas las fuerzas que actúan sobre el

carrito

y ahora qué

nos están pidiendo el trabajo total y el

trabajo total es la suma del trabajo que

hace la fuerza a efe más el trabajo que

hace la fricción más el trabajo que hace

la normal más el trabajo que hace el

peso recuerda de fricción por definición

es el producto del coeficiente de

fricción por la normal o por la normal

el trabajo es la suma de todos los

trabajos que hace cada fuerza trabajo de

la fuerza a efe el trabajo efectuado por

la fricción el trabajo efectuado por el

peso y el trabajo efectuado por la

normal veamos cada uno para encontrar el

trabajo un total

por definición y ya sabemos por qué

el trabajo efectuado por la fuerza efe

es

efe por el desplazamiento del carrito

por el coseno del ángulo más el trabajo

efectuada por la fuerza de flexión es la

magnitud de la fuerza de fricción por el

desplazamiento por el coseno del ángulo

que forma el vector fricción con el

vector desplazamiento más el trabajo

efectuado por el peso que es peso por

desplazamiento por el costo del ángulo

que forma el peso con el desplazamiento

más la normal por el desplazamiento por

el coste no del ángulo que forma la

normal con el desplazamiento

veamos ahora los ángulos desde el punto

de vista de ángulos

sustituyamos cada ángulo el ángulo que

forma la fuerza de f son 27 grados

el ángulo que forma la fricción con el

desplazamiento son 180 grados presión

desplazamiento 180 grados

en eso son 270 grados mira que el peso

está aquí entonces esta dirección y titi

270

y la normal de alguna forma la normal

90 grados

90 grados piensa en el crucero de 180

grados el coseno de 270 grados y el

coseno de 90 grados cuáles serían

el coseno de ellos tres con senos y

cosenos coseno y herramientas tienes

aprendidas en trigonometría para

acordarte fácilmente de estos tres

cosenos yo me acuerdo

según me enseñó mi profesor de

trigonometría en el bachillerato que la

función coseno tiene esta forma

y aquí estamos a 90 grados 180 grados

270 grados y 360 grados

y veamos el consejo de 180 grados es

este tití tití paquete el rango del

coche no es menos va entre 1 y menos 1

por lo tanto el coste no de 180 grados

es menos 1

aquí tenemos un menos uno menos uno

el coche no de 270 el consejo de 270 s 0

aquí tenemos un 0 y el coseno de 90

grados de 90 grados aquí tenemos otro 0

0 0 0 y menos 1

mira la utilidad de esta gráfica el

ángulo teta y aquí sería coseno del

ángulo teta

una gráfica muy útil un seno si

sustituimos el coseno de 180 grados por

menos 1 el consejo de 270 grados por 0 y

el consejo de 90 grados por 0 me queda

que

más x menos es menos cualquier cosa por

cero es cero y cualquier cosa por cero

es cero por lo tanto tengo que el

trabajo total es este que lo escribo por

acá en la magnitud de la fuerza efe por

el desplazamiento por el coste no de 27

grados menos minutos porque el trabajo

de la presión es negativo se opone al

movimiento

la magnitud de la fricción por el

desplazamiento que nos falta que no

tenemos tenemos efe si nueve minutos

desplazamientos y nueve metros 12 927

sin desplazamientos y que nos falta

fricción de la fricción la tenemos por

acá definición de fricción coeficiente

de fricción por la normal ya tenemos el

coeficiente de fricción ni un sub cabe

0.24 que nos falta la normal como te las

ingenias para determinar el valor de la

normal que herramienta podemos usar para

determinar el valor de la normal cual

usarías

qué tal si te propongo esta herramienta

cuál es que es esto que te indica esto

esta es una ley de newton cual la

primera la segunda o la tercera

analiza qué es esto qué es esto qué es

esto

zuma letra s sigma del alfabeto griego

suma de todas las fuerzas que actúan en

el eje y es decir verticales sobre ella

es cero que ley de newton es la primera

ley de newton porque la primera ley de

newton porque verticalmente nuestro

carrito no se mueve no acelera

verticalmente está en equilibrio está

quietecito por lo tanto podemos afirmar

que él está en equilibrio vertical y qué

fuerzas hay en el eje y observa que

descompuesto la fuerza

efe de 9.000 newtons en sus dos

componentes rectangulares fx y efe

porque porque necesito las fuerzas que

actúan en jeff verticales sobre el

carrito y cuáles serían

la normal sí positiva o negativa

positiva

la componente vertical de la fuerza efe

y el peso negativo la fricción no porque

es horizontal y fx tampoco nos quedamos

con estas tres que están aquí la normal

la fuerza vertical y el peso negativo

que necesitamos la normal por lo tanto

el peso que está restando pasa a sumar

por transposición de términos al otro

lado de la igualdad

efe que está sumando pasa a restar el

peso es m g eso es producto de la masa

por la aceleración de la gravedad y la

componente vertical

efe efe por el seno del ángulo efe jr

efe por el seno del ángulo porque es el

cateto opuesto al ángulo de 27 grados en

fe por el seno del ángulo ya tengo mi

normal tengo la masa tengo tengo el

ángulo teta por lo tanto ya puedo

sustituir aquí está normal por mgm cf

seno teta y esta fricción ya la puedo

sustituir en este punto y me queda que

el trabajo total sf por el fuerza por

desplazamiento por el coste no del

ángulo menos fricción que es

el coeficiente de fricción por mgm etc

no teta por el desplazamiento delta x

ahora este valor vamos a ponerlo por acá

y sustituyamos cada una de esas

magnitudes vamos a sustituir la fuerza

por 9.000 newtons vamos a omitir en esta

línea las unidades porque si verificas

fuerza está en el sistema internacional

de medidas newtons desplazamiento en

metros más en kilogramos todo es las

unidades están en el sistema

internacional de unidades entonces

podemos omitir unidades y sabemos que el

valor del trabajo nos va a dar en jules

en julios fuerza 9000 minutos

desplazamiento nueve metros con cero de

27 - menos coeficiente de fricción 0.24

recuerda que es a dimensionar el

coeficiente de fricción o de rozamiento

abro corchete masa de 750 kilogramos por

la aceleración de la gravedad que la

vamos a asumir como de 9.8 metros sobre

segundo al cuadrado sistema

internacional de medidas menos menos

fuerza de 9.000 por el seno de 27 grados

cierro signo de agrupación por el

desplazamiento que es 9

si hacemos esta operación en nuestra

calculadora 9000 por 9 por el coste no

de 27 me da de 72 mil 171 puntos 53 yus

menos esta operación en nuestra

calculadora te invito a que hagas el

ejercicio tomes tu calculadora y

despacio hagas todo este cálculo 0.24

abres paréntesis 750 por 98 menos 9000

por el seno de 27 cierras paréntesis por

9 y te debe dar 7000 50.42 yus esta

resta

65 mil 121 punto 11 jones que si

queremos

ofrecerla en kilos simplemente tomamos

este punto y lo corremos tres lugares un

kilo de mil 365 puntos 12 kilos

yus y listo muy bien

ese es el trabajo efectuado por esas

fuerzas trabajo total efectuado por

estas fuerzas sobre nuestro carril bien

quédate en casa y estudia conmigo soy el

profesor sergio ya los ingeniero

mecánico de la universidad del valle en

cali colombia activa la campanita si

esta clase te gustó dale un like y

recuerda que las notas de toda la clase

van a quedar completamente gratis en

formato pdf descargable aquí en la

descripción del vídeo

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