Trabajo de una fuerza

El trabajo realizado por una fuerza constante es igual al producto de la componente de la fuerza a lo largo de la dirección del desplazamiento por el desplazamiento el trabajo realizado por una fuerza constante es igual al producto escalar del vector fuerza por el desplazamiento.

Trabajo de una fuerza

Una fuerza constante genera trabajo cuando, aplicada a un cuerpo, lo desplaza a lo largo de una determinada distancia.

Mientras se realiza trabajo sobre el cuerpo, se produce una transferencia de energía al mismo, por lo que puede decirse que el trabajo es energía en movimiento. Por otra parte, si una fuerza constante no produce movimiento, no se realiza trabajo.

Por ejemplo, el sostener un libro con el brazo extendido no implica trabajo alguno sobre el libro, independientemente del esfuerzo necesario. El trabajo se expresa en Joules (J).

Cuando la fuerza tiene la dirección de movimiento.

L = F.d

L: Trabajo realizado por la fuerza.

Cuando la fuerza aplicada tiene una inclinación α con respecto al movimiento.

L = F.cos α .d

Consideremos una partícula sobre la que actúa una fuerza. En el caso más sencillo, la fuerza F es constante y el movimiento tiene lugar sobre una línea recta en la dirección de la fuerza. En este caso, definimos el trabajo efectuado por esta fuerza sobre la partícula como el producto de la magnitud F por la distan¬cia d que recorre la

partícula al moverse. En términos algebraicos podemos escribir esta definición como:

W = Fd.

Sin embargo, una fuerza constante que actúa sobre una partícula puede ha¬cerlo en una dirección diferente a la del movimiento de ésta. En este caso, defi¬niremos el trabajo efectuado por la fuerza sobre la partícula como el producto de la componente de la fuerza en la dirección del movimiento por la distancia que el móvil ha recorrido a lo largo de dicha dirección. Se muestra a una fuerza constante F que forma un ángulo Ø con el eje x y que ac¬túa sobre una partícula, la cual se desplaza una distancia d sobre dicho eje x. Si W representa el trabajo efectuado por F durante este desplazamiento, tendre¬mos, según nuestra definición, que

W = (F cos Ø) d.

Por supuesto que sobre la partícula actúan otras fuerzas durante tal movi¬miento (su peso y la fuerza de fricción ejercida por la superficie en la que se desplaza, por nombrar a dos de ellas). Una partícula que está sometida a una sola fuerza puede tener un desplazamiento en una dirección distinta de la de es¬ta fuerza única, como ocurre en el movimiento

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