Unidad Mecánica: Trabajo mecánico y conservación de la energía Departamento de Ciencia Profesor David Valenzuela Objetivos: Calcular el trabajo hecho por fuerzas constantes. Reconocer la influencia del ángulo de la fuerza con el desplazamiento, en el trabajo. Calcular la potencia de un trabajo. Reconocer la importancia de la energía para el desarrollo del hombre. Debatir y conversar sobre la crísis energética mundial.

Departamento de Ciencia Profesor David Valenzuela Unidad Mecánica: Trabajo mecánico y conservación de la energía 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]

Departamento de Ciencia Profesor David Valenzuela Unidad Mecánica: Trabajo mecánico y conservación de la energía F F Influencia del ángulo en el trabajo resultante.

Departamento de Ciencia Profesor David Valenzuela Unidad Mecánica: Trabajo mecánico y conservación de la energía F D F

Departamento de Ciencia Profesor David Valenzuela Ejemplo I Usted está a la entrada del Colegio Carlo Magno 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]

Unidad la luz: Refracción de la luz Departamento de Ciencia Profesor David Valenzuela Un niño camina junto a su hermano 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] Ejemplo II

Departamento de Cie ncia Profesor David Valenzuela Unidad Mecánica: Trabajo mecánico y conservación de la energía Una persona arrastra un cuerpo sobre una superficie horizontal, ejerciendo sobre él una fuerza de F=100 [N], como se muestra en la figura: a) ¿Cuál es el valor de ángulo entre la fuerza y el desplazamiento? b) ¿Cuál fue el trabajo realizado por la persona? c) Identifique en la figura los vectores que representan el peso del cuerpo y la normal. ¿Cuál es el ángulo que cada una forma con el desplazamiento? d) Entonce el trabajo hecho por la fuerza peso y la normal es....

Departamento de Ciencia Profesor David Valenzuela Unidad Mecánica: Trabajo mecánico y conservación de la energía Para medir la rapidez con que se realiza el trabajo, se define la potencia Unidad para Potencia S.I.= Joule/segundo = Watt

Departamento de Ciencia Profesor David Valenzuela Unidad Mecánica: Trabajo mecánico y conservación de la energía 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] Ejemplo III

Departamento de Ciencia Profesor David Valenzuela Unidad Mecánica: Trabajo mecánico y conservación de la energía 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/s2] es: A) 2 [kW] B) 2 [kJ] C) 4 [kW] D) 4 [kJ] E) 8 [kW] Ejemplo IV

Departamento de Ciencia Profesor David Valenzuela Unidad Mecánica: Trabajo mecánico y conservación de la energía Rendimiento y Caballos de Fuerza La potencia también se puede medir en caballos de fuerza 1 CV = 735 W

Departamento de Ciencia Profesor David Valenzuela Unidad Mecánica: Trabajo mecánico y conservación de la energía Energía Capacidad para efectuar Trabajo Rapidez con que se efectúa Puede ser Positivo Negativo Nulo Potencia