Trabajo y Potencia
El objetivo es comprender el concepto de trabajo y potencia.
Los cambios en el movimiento
de los objetos están relacionados con la fuerza y con el tiempo durante el
cual se ejercen. Pero también se pueden considerar fuerza con la distancia y es
cuando se habla de una cantidad denominada Trabajo. Este término tiene un
significado en Física muy diferente a su significado cotidiano. Posteriormente
se plantea la relación energía-trabajo. También se define el concepto de
potencia que relaciona el trabajo y el tiempo.
Trabajo
En el campo de la Física no
se habla de trabajo simplemente, sino de Trabajo Mecánico y se dice que una
fuerza realiza trabajo cuando desplaza su punto de aplicación en su misma
dirección. El Trabajo Mecánico se puede designar con la letra T o W.
Cuando se levanta un objeto
pesado contra la fuerza de gravedad se hace trabajo. Cuanto más pesado sea el
objeto, o cuanto más alto se levante, mayor será el trabajo realizado. En todos
los casos en los que se realiza un trabajo intervienen dos factores: (1) la aplicación
de una fuerza y (2) el movimiento de un objeto, debido a la acción de dicha
fuerza.
Considere el caso más simple en que la fuerza es
constante y el movimiento es en línea recta y en la dirección de la fuerza.
Entonces el trabajo que realiza la fuerza aplicada sobre un objeto se define
como el producto de la fuerza por distancia que recorre el objeto. El trabajo
es el producto de la componente de la fuerza que se ejerce en la dirección del
movimiento por la distancia recorrida. En forma abreviada
Trabajo = Fuerza X distancia
T = F.d
Si levantas dos
cargas a una altura de un piso, haces el doble de trabajo que si levantas una
carga porque requiere el doble de fuerza para levantar el doble de peso.
Análogamente, si levantas una carga a una altura de dos pisos en lugar de uno,
realizas el doble trabajo porque la distancia es doble.Observa que en la
definición de trabajo intervienen una fuerza y una distancia. Un levantador de
pesas que sostiene sobre su cabeza unas pesas de 1000 New no realiza trabajo
sobre la barra. Quizá se fatigue al hacerlo, pero si la barra no se mueve por
la acción de la fuerza que él ejerce, el levantador de pesas no realiza trabajo
alguno.
trabajo
si un cuerpo experimenta un desplazamiento por la acción de una fuerza externa, se dice que esa fuerza ha realizado un trabajo mecánico.
W= F . d
W= F . d . cos
Potencia
para medir la rapidez con que se realiza el trabajo, se define la potencia.
Potencia es la cantidad de trabajo
efectuado por una unidad de tiempo. En la mayoría de los procesos de
intercambio energético o realización de trabajo un factor importante es el
tiempo empleado en el proceso.
Los electrodomésticos son
capaces de hacer un trabajo, pero deben de hacerlo rápido para que sean
eficaces. Si nos fijamos en aquellos aparatos que como un secador, una
bombilla, una nevera que consumen energía eléctrica y la transforman para
enfriar, calentar, iluminar…, la magnitud física que relaciona la energía eléctrica
consumida en una unidad de tiempo se llama potencia.
La potencia relaciona el
trabajo que es capaz de realizar una máquina y el tiempo empleado.
P= w
t
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| activación de conocimientos previos |
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| el tema de trabajo fue explicado por Gustavo Mejicanos |
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| El tema de potencia fue explicado por Karla Morales |
