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. FX 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 FX es la única fuerza que influye en el desplazamiento. Así, el trabajo vendrá dado por la expresión:
τ= FX.. D
FX está definido por la ecuación:
FX = F. cos α
podemos reemplazar FX 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
