El trabajo en física mecánica

Bienvenido al módulo del trabajo en física mecánica, en esta serie de videos aprenderás el concepto general del trabajo y adicional comprenderás que esta definición posee varias ramas las cuales no se detallaran en todo el contenido, pues lo importante se basa en el comportamiento para los cuerpos en movimiento. Entenderás cuando realmente se realiza trabajo basándonos en lo aprendido a lo largo de los diferentes módulos de física mecánica.

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Temario y recursos del El trabajo en física mecánica

  • Concepto general del trabajo
  • ¡Bienvenido!, en esta clase vamos a abortar el concepto general del trabajo, pues este fenómeno físico se encuentra en diferentes estudios de la física y el comportamiento de los cuerpos, por consiguiente daremos una breve pero interesante definición del mismo en cada uno de los entornos donde lo encontramos, verás adicional que el trabajo demuestra que a partir de él actualmente es posible encontrar lo que se define como potencia, ya sea en Vatios o por caballos de fuerza, así que no lo dudes más y ¡vamos a clase!

  • ¿Cuándo se efectúa trabajo en mecánica?
  • ¡Que hay!, En esta clase aprenderás el concepto básico del trabajo generado sobre un cuerpo, en el que comprenderás que al aplicar una fuerza a un objeto que posee un desplazamiento, siempre y cuando este cambie su dirección o aumente su desplazamiento se generará eso conocido como trabajo, verás también que este fenómeno físico es un escalar debido al producto escalar usado para su obtención y adicional comprenderás que una fuerza perpendicular al desplazamiento del cuerpo no realiza trabajo alguno, así que anímate y ¡vamos a la acción!

  • El trabajo total
  • ¡Bienvenido!, en esta oportunidad vamos a explicar: ¿qué sucede con los cuerpos cuando adquieren más de un solo trabajo producidos por diferentes fuerzas en distintas magnitudes y direcciones? Entenderás que existen dos formas para calcular el trabajo total o neto efectuado por un cuerpo ya sea sumando cada uno de los trabajos realizados o sumando inicialmente las fuerzas netas del cuerpo y procediendo a calcular el trabajo con la misma, así que no lo dudes más y ¡que empiece la clase!

  • La energía cinética como trabajo
  • ¡Que agradable tenerte aquí de nuevo!, a continuación, se demostrará la relación que existe entre el trabajo realizado a un cuerpo y su respectiva energía cinética generada a partir de conceptos y fórmulas que has aprendido hasta el momento, notarás que su uso y aplicación es bastante sencilla ya que su relación es casi directa; en pocas palabras esto es para ti.

  • Ejercicio aplicando energía cinética y trabajo
  • ¡Hola!, en esta clase verás la resolución de un ejemplo de trabajo y energía el cual consta de la siguiente manera: Un granjero engancha su tractor a un trineo cargado con leña y lo arrastra $20 m$ sobre el suelo horizontal. El peso total del trineo y la carga es de $14,700 N$. El tractor ejerce una fuerza constante de $5000 N$ a $36.98$ sobre la horizontal. Una fuerza de fricción de $3500 N$ se opone al movimiento del trineo. Calcularemos el trabajo realizado por cada fuerza que actúa sobre el trineo y el trabajo total de todas las fuerzas, ¡Vamos!

  • Potencia basada en el trabajo y la energía cinética
  • ¡Qué tal!, en esta clase aprenderás la relación que existe entre la potencia basada en el trabajo y la energía cinética teniendo así la potencia promedio y potencia instantánea. Cabe resaltar que la misma conserva las unidades del trabajo $Joul$, que simboliza energía y adicional se agrega como unidad por segundo definiendo así $Watts$. Se dará un ejemplo sencillo aplicando lo aprendido en clase. La incógnita será la potencia instantánea $P$, que es la rapidez con que el empuje efectúa el respectivo trabajo. ¡Adelante!

  • Trabajo y energía con fuerza variable en movimiento rectilíneo
  • ¡Bienvenido!, en esta oportunidad vamos a explicar lo que sucedería si queremos calcular el trabajo producido por un cuerpo con una fuerza variable en función del desplazamiento. Veremos una nueva expresión que determina este comportamiento con una integral definida en el dominio del desplazamiento, y adicional con esta demostración lograremos entender que sin importar las fuerzas aplicadas es posible lograr el cálculo sin problemas, así que ¡vamos a clase!

  • Ejercicio aplicado al trabajo y energía con fuerza variable
  • ¡Bienvenido!, a continuación, realizaremos un ejercicio aplicando lo visto en clases anteriores, haciendo completo dominio de los conceptos necesarios para su respectiva resolución. Tendremos que determinar el trabajo realizado por una báscula al medir el peso de una mujer teniendo como referencia el resorte de este dispositivo y la constante del resorte, adicional veremos que es importante determinar el punto exacto de inicio y fin para lo límites de integración, así que ven y resolvamos el ejercicio juntos.

  • Teorema trabajo-energía para fuerzas variables
  • ¡Qué tal!, en esta clase vamos a realizar una demostración del teorema trabajo-energía para fuerzas variables, teniendo claridad del trabajo realizado en estas condiciones lo cual se explicó en las clases anteriores. En este orden de ideas verás que este teorema se cumple independientemente si la fuerza cambia o no en función del desplazamiento, por cual podrás aplicarlo sin problema en diferentes ejercicios de aplicación que así lo requieran, así que no te queden con las dudas y ¡vamos a clase!

  • Ejercicio para un movimiento con fuerza variable
  • ¡Bienvenido nuevamente a Tarefa.co!, en esta clase vamos a realizar un ejercicio aplicando lo visto en clases pasadas del teorema de trabajo-energía para fuerzas variables, para lo cual vamos a posicionar un riel de aire junto con un resorte el cual iniciará en cierta posición inicial y solicitaremos calcular la distancia máxima que toma el riel con algunas condiciones de rozamiento, así que no te quedes con las dudas y ¡resolvamos el ejercicio!