Física Práctica

Trabajo

El trabajo es el producto escalar de la fuerza (vector) por el desplazamiento (vector). Al ser un producto escalar, el trabajo también es una magnitud escalar, siendo igual al producto de los módulos de ambos vectores por el coseno del ángulo que forman.

Trabajo

Si la fuerza es constante, calculamos el trabajo como:

Fórmula de trabajo para fuerza constant

WF = Trabajo de la fuerza F [J]
F = Fuerza [N]
l = Desplazamiento [m]
θ = Ángulo [grados o radianes]


Cuando la fuerza no es constante el trabajo se calcula como la integral de la fuerza por el desplazamiento:

Fórmula de trabajo para fuerza no constante

Unidad de trabajo

En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad del trabajo es el joule y representa al trabajo realizado por una fuerza de un newton a lo largo de un metro:

Unidad de trabajo

Trabajo Nulo

Para que haya trabajo debe haber desplazamiento. Hay fuerzas que no realizan trabajo.

Algunos ejemplos

En el desplazamiento de un cuerpo sobre una superficie, la normal no realiza trabajo ya que el coseno del ángulo entre los vectores fuerza y desplazamiento vale cero.

La fuerza peso no realiza trabajo en un desplazamiento horizontal. Si en cambio el cuerpo sube y baja volviendo al mismo lugar hay un trabajo positivo y otro negativo, por lo que tampoco se realiza trabajo volviendo al mismo punto.

El trabajo vale cero si

  • Desplazamiento = 0
  • Cos θ = 0
  • F = 0

 
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