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CLASE Nº 11 TRABAJO POTENCIA. OBJETIVOS Al término de la unidad, usted deberá: 1. Comprender el concepto de trabajo mecánico. 2. Comprender el concepto.

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1 CLASE Nº 11 TRABAJO POTENCIA

2 OBJETIVOS Al término de la unidad, usted deberá: 1. Comprender el concepto de trabajo mecánico. 2. Comprender el concepto de potencia mecánica. 3. Aplicar las ecuaciones de trabajo y potencia a la resolución de problemas.

3 TRABAJO MECÁNICO Si un cuerpo experimenta un desplazamiento por la acción de una fuerza externa, se dice que esa fuerza ha realizado un trabajo mecánico Unidades para trabajo S.I.= Joule = (N · m) C.G.S.=Ergios =(dina· cm)

4 RELACIÓN ENTRE LA FUERZA Y EL TRABAJO F F

5 F D F

6 EJERCICIO Nº 2 Usted está a la entrada del preuniversitario con una mochila de 1,5 [kg], va a almorzar a su casa que está a una distancia de [m] y vuelve al mismo punto. Determine el trabajo realizado por la mochila. A) 0 [J] B) [J] C) [J] D) [J] E) [J]

7 EJERCICIO Nº 5 Un niño camina junto a su hermano que va en bicicleta. Si en cierto momento el niño aplica una fuerza constante de 2,5 [N] para impulsar a su hermano, una vez que éste ha recorrido 5 [m], dicha fuerza habrá efectuado un trabajo mecánico igual a: A) 5 [J] B) 7,5 [J] C) 12,5 [J] D) 20 [J] E) 25 [J]

8 INTERPRETACIÓN GRÁFICA En un gráfico Fuerza versus distancia F/d, el área bajo la curva representa el trabajo realizado por la fuerza.

9 EJERCICIO Nº 4 Un móvil se desplaza producto de una fuerza variable, tal como lo indica el gráfico adjunto. Cuando ha recorrido 4 metros, ¿cuál es el trabajo realizado por la fuerza? A) 2 (J) B) 30 (J) C) 12 (J) D) 16 (J) E) 32 (J)

10 POTENCIA MECÁNICA Para medir la rapidez con que se realiza el trabajo, se define la potencia Unidad para Potencia S.I.= Joule/segundo = Watt

11 EJERCICIO Nº 1 Una persona arrastra una caja de 60 [kg] a lo largo de 10 [m] con una fuerza de 240 [N]. Luego lo levanta hasta un camión cuya plataforma está a 0,80 [m] de altura. Si el proceso tomó 2 minutos, entonces el trabajo total y la potencia desarrollada por la persona son respectivamente: A) [J] y 3 [W] B) [J] y 6 [W] C) [J] y 12 [W] D) [J] y 24 [W] E) [J] y 36 [W]

12 EJERCICIO Nº 3 La potencia que desarrolla una grúa para llevar un cuerpo de 200 [kg] en un minuto, desde el suelo a una altura de 0,08 [km] con una aceleración de 7,5 [m/s 2 ] es: A) 2 [kW] B) 2 [kJ] C) 4 [kW] D) 4 [kJ] E) 8 [kW]

13 EJERCICIO Nº 6 En una competencia, un hombre levanta una pesa de 140 [kg] de masa desde el piso hasta cierta altura. Si se sabe que el competidor realizó un trabajo de [J], ¿cuál es la altura a la que llegó con la pesa? A) 2 [m] B) 4 [m] C) 12 [m] D) 16 [m] E) 25 [m]

14 EJERCICIO Nº 14 Un bloque es arrastrado sobre una superficie horizontal por una fuerza F de 10 [N], que forma un ángulo de 30º con la horizontal, desplazándolo 4 metros en 1 minuto. El trabajo realizado por la fuerza F es: A) 0 [J] B) 10 [J] C) 20 [J] D) [J] E) [J]

15 SÍNTESIS DE LA CLASE Energía Capacidad para efectuar Trabajo Rapidez con que se efectúa Puede ser Positivo Negativo Nulo Potencia

16 ¿QUÉ APRENDÍ? A calcular el trabajo mecánico. A calcular la potencia mecánica. A aplicar las ecuaciones de trabajo y potencia a la resolución de problemas.


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