¿Qué es el trabajo mecánico?

En nuestra vida diaria, el trabajo está relacionado con el ejercicio de alguna actividad o servicio. Sin embargo, en Física, el trabajo se conceptualiza de manera diferente. Si no hay fuerza y ​​desplazamiento, no hay trabajo. Esto significa que incluso si una persona sostiene un objeto pesado durante mucho tiempo, físicamente no está trabajando.

O Trabajo mecánico es una cantidad vectorial que nos permite calcular la variación de energía que sufre un cuerpo o la cantidad de energía que tiene un cuerpo. Se puede calcular con la ecuación:

τ= F. D

Ser:

τ - Trabajo realizado;

F - Fuerza;

d - Desplazamiento sufrido por un cuerpo bajo la acción de una fuerza.

La unidad de medida del trabajo en el Sistema Internacional es el Joule, llamado así por James Prescott Joule, y está representado por la letra J. Joule se puede definir de la siguiente manera:

“Un Joule es la cantidad de trabajo realizado por una fuerza constante de 1 Newton sobre una distancia de un metro y en la misma dirección que ese desplazamiento ".

1J = 1N.m

Trabajo de una fuerza constante

Mire la figura a continuación:

La figura muestra un bloque tirado por una fuerza que forma un ángulo α con la horizontal.

En la figura, podemos ver que se ejerce una fuerza F alrededor de una cuadra. Esta fuerza forma un ángulo α con la dirección del desplazamiento. F_X es la componente de la fuerza en la dirección de desplazamiento D.

Para encontrar una expresión matemática para el trabajo realizado en el bloque, debemos considerar que F_X es la única fuerza que influye en el desplazamiento. Así, el trabajo vendrá dado por la expresión:

τ= F_X.. D

F_X está definido por la ecuación:

F_X = F. cos α

podemos reemplazar F_X por F. cos α en la expresión anterior para obtener el trabajo en términos de F:

τ = F.d. cos α

Tipos de trabajo mecánico

El trabajo puede asumir valores positivos y negativos en función del valor del ángulo α. Según el valor asumido, se puede clasificar de tres formas:

• Trabajo motor: cuando 0º ≤ α <90º. El trabajo es positivo, ya que cos α> 0, y la fuerza y ​​el desplazamiento tienen la misma dirección

• Trabajo cero: si α = 90º, ya que cos 90º = 0 y no hay desplazamiento;

• Trabajo resistente: cuando 90

Por Mariane Mendes
Licenciada en Física

Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-trabalho-mecanico.htm