Trabajo. Concepto en Física

Cuando hablamos de trabajo, entendemos que tenemos que utilizar nuestros músculos gastando una cantidad de energía o hacer un cierto esfuerzo para realizar una tarea. Pero esto es el concepto más bien biológico del trabajo.

En física, se entiende por trabajo a la cantidad de fuerza multiplicada por la distancia que recorre dicha fuerza. Esta puede ser aplicada a un punto imaginario o a un cuerpo para moverlo. Pero hay que tener en cuenta también, que la dirección de la fuerza puede o no coincidir con la dirección sobre la que se está moviendo el cuerpo. En caso de no coincidir, hay que tener en cuenta el ángulo que separa estas dos direcciones.

T = F. d. Cosα

Por lo tanto. El trabajo es igual al producto de la fuerza por la distancia y por el coseno del ángulo que existe entre la dirección de la fuerza y la dirección que recorre el punto o el objeto que se mueve.

Sabemos que en Física se usan muchas unidades dependiendo de los sistemas utilizados. La magnitud Trabajo no es la excepción. Cuando la fuerza se mide en Newton (Sistema MKS) o Internacional, y la distancia en metros, el trabajo es medido en Joule (J). Otra unidad es el Kilogrametro (Kgm) que surge de medir la fuerza en Kgs f (Kilogramos fuerza) y distancia en metros. Otro mucho menos usado es el Ergio usado cuando se mide la distancia en centímetros y la fuerza en gramos fuerza.

Veamos un ejemplo:

Una fuerza de 20 Newton se aplica a un cuerpo que está apoyado sobre una superficie horizontal y lo mueve 2 metros. El ángulo de la fuerza es de 0 grado con respecto a la horizontal. Calcular el trabajo realizado por dicha fuerza.

 

T = F. d. Cosα

T = 20 N. 2 Mts. Cos0

T = 40 NM. = 40 J (Joule).

Cuando la distancia se mide en metros y la fuerza en Newton, el trabajo se mide en joule.

Ahora supongamos que en el mismo problema usamos un ángulo distinto de 0.
Por ejemplo 30 grados.

 

T = 20 N. 2 Mts. Cos30

T = 20 N. 2 Mts. 0.866

T = 34.64 J.

Se puede ver que el valor varía. Y si usáramos 90 grados el trabajo se anularía por completo ya que el coseno de 90 es igual a cero.

No te pierdas el video explicativo y más ejemplos resueltos.

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Hola a todos. Mi nombre es Patricio. Mi especialidad es la Química, soy Bioquímico y profesor de materias exactas. Pero también me encantan otros temas de diverso interés, como por ejemplo, todos los relacionados con la salud y el deporte. Espero que en este sitio encuentren lo que están buscando ya que verán gran diversidad de temas. Pueden dejar comentarios e inquietudes. Les mando un saludo grande y los dejo invitados a suscribirse al boletín mensual para que reciban mis nuevos artículos todos los meses.

48 comentarios en “Trabajo. Concepto en Física

  1. Justo lo que necesitaba, conciso pero a la vez bien explicado.
    Esta pagina esta muy bien organizada, ojala sigan asi !!
    Muchísimas gracias. Saludos.

  2. en caso de que la caja sea de 1300N, como entraria en esa ecuacion? y si tengo fuerza de friccion donde entraria en esa ecuacion? son mis unicas dudas, de resto los felicito, muy buen sitio.

  3. Hola me necesito ayuda para un trabajo de la escuela de física alguno me puede ayudar?les dejo mi numero y me mandan msj y les envío la foto del trabajo desde ya muchas gracias.2214094776 whasp

    1. Por lo que interpreto tenés un cuerpo que fue movido por una fuerza dándole una aceleración. Entonces el trabajo es F x d

      La F la tienes que calcular. F = masa x aceleración. La masa la sacas por el peso. Masa = peso/gravedad.

      Masa = 25 N / 9,8 m/seg2 = 2.55 Kgs

      F = 2.55 kgs x 15 m/seg2 = 38.25 N

      T = 38.25 N x 12 m = 459 J

  4. ¡¡¡Muchas gracias!!!
    Me salvo de la tarea, esta muy bien explicado y resolvió lo que tenia que investigar
    ¡¡¡LO FELICITO!!!
    P.D: lo publico en 2011 y aun contesta los comentarios de 2015 ¡tremendo!
    un saludo Oscar del futuro que estas en 2035

  5. yo necesito como un ejemplo así :si aplica una fuerza en una caja pesada y no se mueve no se considera trabajo en cambio si se aplica fuerza en esa caja pesada y se mueve se considera trabajo

    necesito unos ejemplos asi muchas gracias

  6. hola patricio mira estudia en la facultad y tengo un problema con ejercicios de cantidad de movimiento(P) y impulso. por ejemplo dos bolas de billar que chocan entre si solo me da datos de masa y velocidad la bola 1 choca a la 2 lo cual toma una velocidad calcular con que velocidad sigue la bola 1. BUENO ESE ES UNO PERO IMAGINO QUE HAY MAS VARIANTES QUISERA SABER SI TIENES PROBLEMAS DE ESOS Y VER SU VARIANTES PARA CUANDO ME TOPE CON UNO DIFERENTE DE LO QUE EH EJERCITADO SEPA RESOLVERLO

    1. Hola Marcio lamentablemente no escribí del tema cantidad de movimiento pero no es tan difícil. Busca una buena teoría con ejemplos. Hay dos tipos de cantidad de de movimiento. Las que se conserva y las que no se conserva la cantidad de movimiento. Me da la impresión que en tu ejemplo de las bolas de villar se conserva ya que las bolas no se deforman. Es decir, es un choque elástico. Podría ser algo así el planteo.

      cantidad de movimiento inicial (P1) = Cantidad de movimiento final (P2)

      masa de bola 1 x V inicial de bola 1 = ( masa 1 x V final 1 + masa 2 x V2 )

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