6. Conservacin del trabajo y la energa

Trabajo realizado por una fuerzaPrincipio del trabajo y la energa

Aplicaciones al principio del trabajo y la enegaPotencia y eficiencia

Fuerzas conservativas y energa potencialConservacin de la energa

Trabajo hecho por una fuerza constante

El trabajo W efectuado por una fuerza constante F que mueve un cuerpo por un desplazamiento S en direccin de la fuerza es: FsW =

Plano sin friccin

F=0, W=? S=0, W=? Si =0, W=? Si =90, W=? Si =180, W=?

( )cosFsW =

( ) ?cos == FsW

Unidades de trabajo

( ) JouleJNmsFW ==== ]][cos][[][ ergcmdina

pielibra==

=

CGSingls sistema

SI

Cuando se manejan partculas atmicas:

JltelectronvoeV 191060.1 11 ==

Ejemplo 1 Un bloque de masa m=11.7 kg se empuja una distancia de s=4.65 m por

una pendiente, de manera que suba una distancia de h=2.86 m. suponiendo que las superficies no tengan friccin, calcule cuanto trabajo realizara el bloque si aplicara una fuerza paralela a la pendiente para empujarlo hacia arriba con rapidez constante.

Ejemplo 2 Un nio jala un trineo de 5.6 kg, una distancia de s=12 con rapidez

constante sobre una superficie horizontal. Qu trabajo realiza en el si el coeficiente de friccin cintica es 0.20, y si la cuerda forma un ngulo de =45 con la horizontal?

Tarea

Ejercicios del libro: Ronald Lane Reese, Fsica Universitaria Vol I, Ed. Thomson. Para el martes 10 de junio Pag.368

2, 8, 13,

Producto punto de dos vectores Consideremos dos vectores A y B separados por un ngulo . El

producto punto de A y B se define en trminos de la magnitud de A y B as:

Qu pasa si A y B son perpendiculares? Qu pasa si A y B son paralelos?

( )cosABBA =

? ABBA = ?= AA

B

A

Trabajo como producto punto

sFW =kFjFiFF zyx ++=kzjyixs ++=

?== sFW

Potencia Potencia es la rapidez con la que se hace un trabajo Si cierta fuerza realiza trabajo W en un cuerpo

durante un tiempo t, la potencia promedio ser:

La potencia instantnea:tWPprom =

dtdWP =

wattWsJ

tWP ====

][][][

spielibra / = ingls sistemaSI

746/ 5501 Wspielibrahp == JhrWhrkW ?10001 ==

Potencia La potencia instantnea:

Pero

As:

dtsdF

dtsdF

dtdWP

rrrr ===

vdtsd rr =

vFP rr =

Ejemplo Un elevador vacio pesa 5160N. Esta diseado para transportar en 18

segundos, un carga mxima de 20 pasajeros de la planta al vigesimoquintopiso de un edificio. Suponiendo que el peso promedio de un pasajero sea 710N y que la distancia entre los pisos sea 3.5 m Qu potencia promedio ha de generar el motor del elevador? (el trabajo que eleva el elevador se debe al motor y no hay contrapeso).

Tarea

Resnick, Halliday, Krane, Fisica Vol. 1, Ed. CECSA, 5. Edicin Pag 250, ejercicios, 8, 10, 12, 15,