¿Qué tipos de trabajo mecánico hay?

Tipos de trabajo mecánico

El trabajo mecánico es la cantidad de energía necesaria para poner en movimiento un objeto, variar las características de dicho desplazamiento o incluso detenerlo. Por ejemplo: cuando se empuja una mesa de un extremo de la sala hasta otro.

De allí que pueda hablarse de dos tipos de trabajo: el positivo y el negativo.

Se llama trabajo mecánico a aquel desarrollado por una fuerza cuando ésta logra modificar el estado de movimiento que tiene un objeto. El trabajo mecánico equivale, por lo tanto, a la energía que se necesita para mover el objeto en cuestión.

Se calcula multiplicando la magnitud de la componente de la fuerza actuante en la misma dirección en que se efectúa el movimiento del objeto, por lo magnitud del desplazamiento que éste realiza.

Una fuerza sin movimiento o una fuerza perpendicular al movimiento, no realiza trabajo.

El trabajo se realiza cuando se aplica una fuerza a un objeto a través de una distancia. Esto significa que cuando se aplica una fuerza a un objeto a lo largo de una distancia, la energía total del objeto se verá afectada.

En mecánica clásica, se dice que una fuerza realiza un trabajo cuando hay un desplazamiento del centro de masas del cuerpo sobre el que se aplica la fuerza, en la dirección de dicha fuerza. El trabajo de la fuerza sobre ese cuerpo será equivalente a la energía necesaria para desplazarlo.

Ejemplos: empujar una carretilla llena de tierra, cortar el césped, atender clientes en una tienda, correr un maratón, leer, cuidar a un niño, pasar un tiempo estudiando, etcétera.

Las formas de la energía

El trabajo es positivo cuando lo realiza el gas (expansión) y negativo cuando el exterior lo realiza contra el gas (compresión).

El trabajo es la transferencia de energía mecánica de un objeto a otro. Dado que el trabajo es un movimiento de energía, se mide en las mismas unidades que la energía, julios (J). La definición de trabajo en un contexto de física es bastante diferente a cómo se usa en la vida cotidiana.

Los elementos mecánicos son una combinación de mecanismos y piezas simples que forman parte de una máquina. Para conseguir el funcionamiento de las máquinas se necesita de la existencia del movimiento de algunas de sus partes.

Dicho de otro modo, el trabajo mecánico es la cantidad de energía transferida a un cuerpo por una fuerza que actúa sobre él. El trabajo mecánico es una magnitud escalar, que se suele medir en el Sistema Internacional (SI) a través de joules o julios (J) y se representa con la letra W (del inglés Work, “Trabajo”).

Se llama trabajo mecánico a aquel desarrollado por una fuerza cuando ésta logra modificar el estado de movimiento que tiene un objeto. El trabajo mecánico equivale, por lo tanto, a la energía que se necesita para mover el objeto en cuestión.

El trabajo neto sobre un objeto es igual a la energía cinética final del objeto menos su energía cinética inicial.

Cuando el vector fuerza es perpendicular al vector desplazamiento del cuerpo sobre el que se aplica, dicha fuerza no realiza trabajo alguno. Asimismo, si no hay desplazamiento, el trabajo también será nulo.

Trabajo mecánico realizado por una fuerza constante. le provoca un movimiento. Solo la componente de la fuerza en la dirección del movimiento (F·cos θ) realiza trabajo.

No se realiza trabajo mecánico cuando la dirección de la fuerza aplicada es perpendicular a la dirección en que ocurre el movimiento del cuerpo. FIGURA 2-12 La dirección vertical en que se aplica la fuerza es perpendicular con la dirección horizontal del desplazamiento de la bandeja.

Cuando el vector fuerza es perpendicular al vector desplazamiento del cuerpo sobre el que se aplica, dicha fuerza no realiza trabajo alguno. Asimismo, si no hay desplazamiento, el trabajo también será nulo.

W = F d , donde es la fuerza y es el desplazamiento, ambos en la misma dirección. Si la fuerza se mide en Newtons y la distancia en metros, entonces el trabajo se mide en unidades de energía que son los joules (J).

Una fuerza un “empujón” o “jalón” sobre un objeto que está en una dirección específica y tiene una magnitud específica. Trabajo es una medida de fuerza que actúa a través de un cambio en la distancia o desplazamiento.

2 El trabajo es una magnitud física escalar que se representa con la letra (del inglés Work) y se expresa en unidades de energía, esto es en julios o joules (J) en el Sistema Internacional de Unidades.

La energía se puede medir y se mide en julios (J) según el Sistema Internacional de Unidades. El julio se define como el trabajo realizado por una fuerza de un newton en un desplazamiento de un metro en la dirección de la fuerza.

La unidad de medida de la magnitud fuerza, adoptada por los países firmantes de la Convención del Metro y de uso legal en España, es el “newton” (N), unidad derivada del S.I. Este patrón se obtiene a través del Patrón Nacional de la unidad de Masa y de la medida de la aceleración de la gravedad local.

Ejemplos de trabajo mecánico

El trabajo efectuado por una fuerza constante que actúa sobre un objeto es igual al producto de las magnitudes del desplazamiento y el componente de la fuerza paralelo a ese desplazamiento.