Trabajo Mecánico - Ejercicios Resueltos - Intro y Explicación

Summary

En este vídeo, Jorge de Mate Móvil explica el concepto de trabajo en física, enfocándose en cómo calcular el trabajo realizado por una fuerza. Aborda la importancia de la dirección del movimiento y la relación entre la fuerza y el desplazamiento. Detalla los tipos de trabajo: motor y resistente, y cómo se calcula dependiendo de si la fuerza y el movimiento son en la misma dirección o opuesta. Además, menciona el trabajo realizado por una fuerza oblicua al movimiento y el cálculo del trabajo neto. Finalmente, presenta un ejercicio básico para aplicar los conceptos aprendidos.

Takeaways

• 🔍 El trabajo en física se define como vencer o eliminar resistencias, como jalar una caja, empujar un auto o levantar un cuerpo.
• 📐 Se calcula el trabajo realizado por una fuerza F multiplicando la fuerza por la distancia que se traslada el objeto.
• 📏 Las unidades del trabajo son newtons por metro, que equivalen a un joule (J).
• ➡️ La dirección del movimiento es crucial para determinar el tipo de trabajo: motor o resistente.
• ⬅️ El trabajo motor ocurre cuando la fuerza y el movimiento tienen la misma dirección, y se representa con un signo positivo.
• ➡️ Contrariamente, el trabajo resistente ocurre cuando la fuerza y el movimiento tienen direcciones opuestas, y se representa con un signo negativo.
• 🆚 Un ejemplo de trabajo resistente es la fuerza de rozamiento que se opone al movimiento de un bloque sobre una superficie rugosa.
• 📐 Si la fuerza y el desplazamiento forman un ángulo, el trabajo se calcula como fuerza por distancia por el coseno del ángulo entre ellos.
• ⊥ En el caso especial donde la fuerza es perpendicular al desplazamiento, el trabajo realizado es cero, ya que el coseno de 90 grados es cero.
• 🔄 El trabajo neto es la suma de los diferentes trabajos realizados por varias fuerzas actuando sobre un objeto.

Q & A

¿Qué significa realizar trabajo en física?

Realizar trabajo en física significa vencer o eliminar resistencias, como jalar una caja, empujar un auto o levantar un cuerpo.

¿Cómo se calcula el trabajo realizado por una fuerza?

El trabajo realizado por una fuerza se calcula multiplicando el valor de la fuerza por la distancia que se traslada el objeto sobre el que actúa.

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

La unidad de medida del trabajo en el sistema internacional es el joule (J), que se define como un newton por metro (N·m).

¿Qué depende del signo más o menos en el cálculo del trabajo?

El signo más o menos depende de la dirección del movimiento del objeto. Si la fuerza y el movimiento son en la misma dirección, el trabajo es positivo (trabajo motor). Si son en direcciones opuestas, el trabajo es negativo (trabajo resistente).

¿Qué es el trabajo motor y cómo se identifica?

El trabajo motor es el realizado cuando la fuerza y el movimiento del objeto están en la misma dirección. Se identifica con un signo positivo.

¿Qué es el trabajo resistente y cómo se identifica?

El trabajo resistente es el realizado cuando la fuerza y el movimiento del objeto están en direcciones opuestas. Se identifica con un signo negativo.

¿Cómo se calcula el trabajo cuando la fuerza y el desplazamiento forman un ángulo?

Cuando la fuerza y el desplazamiento forman un ángulo, el trabajo se calcula como la fuerza multiplicada por la distancia y por el coseno del ángulo entre ellos.

¿Qué sucede con el trabajo si la fuerza es perpendicular al desplazamiento?

Si la fuerza es perpendicular al desplazamiento, el coseno del ángulo (90 grados) es cero, y por lo tanto, el trabajo realizado es cero.

¿Qué es el trabajo neto y cómo se calcula?

El trabajo neto es la suma de los diferentes trabajos realizados por varias fuerzas actuando sobre un objeto. Se calcula sumando el trabajo realizado por cada fuerza.

¿Cómo se determina la dirección del desplazamiento y la fuerza para calcular el trabajo?

Para calcular el trabajo, primero se identifica la dirección del desplazamiento del objeto y luego la dirección de la fuerza. Si ambas direcciones coinciden, el trabajo es motor (positivo); si son opuestas, el trabajo es resistente (negativo).

Si una fuerza de 20 Newtons desplaza un bloque por 10 metros, ¿cuál es el trabajo realizado?

El trabajo realizado sería de 200 joules, ya que el trabajo es igual a la fuerza multiplicada por la distancia (20 N * 10 m = 200 J).