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Friccion
Trabajo mecanico
Energia
Potencia Mecanica
Que es??
Una fuerza tangencial, paralela a las superficies
que están en contacto. Existen 2 tipos de fricción:
estática y dinámica o de movimiento.
Fricción estática
La reacción que presenta un cuerpo en reposo
oponiéndose a su deslizamiento sobre otra
superficie.
Fricción Dinámica o de
movimiento
Tiene un valor igual a la que se requiere aplicar
para que un cuerpo se deslice a velocidad
constante sobre otro.
Fuerza máxima estática
Esta se alcanza un instante antes de que el
cuerpo inicie su deslizamiento. Es el pequeño
impulso mayor que se da para que se inicie a
deslizar el cuerpo.
Formula de la fuerza máxima
estática
Fme = µe N
Fme: Fuerza Max. Estática(N)
µe : constante de proporcionalidad (coeficiente de
fricción estática, no tiene unidades)
N: La fuerza normal que mantiene unidas ambas
superficies (N)
Fme Ilustrado
Fricción dinámica
La fuerza de fricción dinámica actuará siempre en
la misma dirección, pero en sentido contrario al
movimiento del bloque, es decir en sentido
contrario de la velocidad, provocando una
aceleración negativa y consecuentemente un
frenado.
CARACTERISTICAS:
* iniciado el movimiento la fuerza de fricción se
mantiene constante, independientemente de la
velocidad.
*si se aumenta el peso al doble o triple, la fricción
se duplica o triplica respectivamente, por lo tanto
es directamente proporcional entre las superficies.
Fd= µdN
Donde :
Fd= valor de la fuerza de fricción dinámica en
newtons (N)
N= valor de la fuerza normal entre las superficies
(N)
µd= coeficiente de fricción dinámico, sin
unidades.
µd= el coeficiente de fricción
dinámico
Relación entre la fuerza de fricción dinámica y la
fuerza normal que tiende a mantener unidas dos
superficies.
Ventajas de la fricción
*La fuerza de fricción se manifiesta en nuestra
vida diaria prácticamente en todo momento...
*cuando caminamos
*escritura
*sostener objetos
*frenar un vehículo
*cuando llueve, la fricción del aire evita que las
gotas de agua caigan con más fuerza sobre
nosotros.
*etc.
Desventajas
Debido a ella se presentan los siguientes
inconvenientes:
*se produce un considerable desgaste en la ropa,
zapatos, neumáticos, etc.
Actualmente, el hombre ha encontrado varias
formas para reducir la fricción, usando aceites o
lubricantes que reduzcan el rozamiento en
superficies.
¿Qué es trabajo?
• En física trabajo es una magnitud escalar
producido solo cuando una fuerza mueve un
cuerpo en la misma dirección que se aplica. Su
valor se calcula multiplicando la magnitud de la
componente de la fuerza localizada en la misma
dirección en que se efectúa el movimiento del
cuerpo, por el valor del desplazamiento que este
realiza.
• T= trabajo realizado en Nm= joule= J
• F cos (theta)= componente de la fuerza en la
direccion del movimiento en newtons (N).
• d= magnitud del desplazamiento en metros
(m).
Energia
Energia
La eneria siempre ha estado estrachamente con
las actividades cotidiana del ser humano.
Tipos de energia
Energía calorífica
Energía eléctrica
Energía química
Energía hidráulica
Energía eólica
Energía radiante
Energía nuclear
Energía mecánica

Energia calorifica
Energia calorifica: Se produce por la cambustion
de carbon, madera, petroleo, gas natural,
gasolina, y otros combustibles.

Energía electrica
Se produce cuando a travez de un material
conductor se logra un movimiento o flujo de
electrones.
Energía calorifica
Energia calorifica: Se produce por la cambustion
de carbon, madera, petroleo, gas natural,
gasolina, y otros combustibles.

Energia quimica
Se produce cuando las sustancias relacionadas
entre si alterando su constitución intima.
Energia hidraulica
Se aprovecha cuando la corriente de agua mueve
un molino o la caída de agua de un presa mueve
una turbuna
Energía eólica
Es la producida por el movimiento del aire y se
aprovecha en los molinos de viento o en los
aerogeneadores de alta potencia para producir
electricidad
Energía radiante
Es la energía producida por ondas
electromagnéticas que se caracterizan por su
propagación en el vacio a una velocidad de
300000 km/s tal es el caso de las de radio, los
rayos x, ultravioleta, infrarrojos, luminosos
Energía nuclear
Es originada por la energía que mantiene unidas
a la partículas en el núcleo de los atomos, misma
que es liberada en forma de energía calorífica y
radiante cuando se produce una reacción de
fución
Energía mecánica
Es la que tienen los cuerpos cuando por su
posición o su velocidad son capases de
interaccionar con el sistema del cual forma parte
para realizar un trabajo se divide en energía
cinética y potencial.
Definición de energía
La energiau es una propiedad que caracteriza la
interaccion de los componentes de un sistema
fisico que tiene un capacidad de realizar un
trabajo.
Un cuerpo tiene energia si es capaz de
interaccionar con el sistema del cuel forma parte
para realizar un trabajo. La unidad de enegia en el
sistema internacional es el joule(J)
1J=Nm=kg m/s²
*m=kg m²/s²
Energia potencial gravitacional
(EPG)
Al levantar un cuerpo a una cierta altura debemos
efectuar un trabajo igual al producto de:
Fuerza aplicada x altura.
Este trabajo se convierte en EPG.
EPG
EPG = T = Ph
F=P
EPG: mgh
EPG en el SI: kg m²/s² = J
EPG
La energia potencial gravitacional de un cuerpo
localizado a cierta altura depende del nivel
tomado como referencia.
Si esta localizado a una altura bajo el nivel de
referencia tiene una epg negativa.
-T = -EPG = -mgh
Un cuerpo exactamente en el suelo, no tiene
altura.
EPG
Cuerpo B
Cuerpo A
Suelo
Cuerpo C
Energia Potencial Elastica
Es la energia potencial anteriormente mencionada
pero involucra algun cuerpo con resorte
comprimido o estirado, una liga tensa o los
muelles de espiral (como en un reloj)
Energia Cinetica
Todo cuerpo en movimiento tiene energia cinetica.
Energia cinetica traslacional (ECT)
Cuando en un cuerpo todas sus partes siguen
una misma direccion.
O cuando un cuerpo suspendido a cierta altura es
soltado su energia potencial es transformada en
ECT.
ECT
ECT = T = Fd
2a ley de N...... F = ma
ECT = mad
De las ecuaciones del MRUA..... d = ½ at²
ECT = ½ m(at)²
v = at... v² = (at)²
Por lo tanto...
ECT = ½ mv².... ECT = (mv²)/2
ECT
Se mide en kg m²/s² = J
Energia Cinetica Rotacional (ECR)
La presentan los cuerpos que giran. X Ejemplo :
El yoyo.
Rapidez traslacional y rapidez
rotacional
2 cuerpos en movimiento rotando tienen la misma
rapidez rotacional pero la que esta mas cerca al
eje de rotacion tiene mayor rapidez traslacional.
Inercia Rotacional
Un cuerpo que gira trata de continuar asi, y uno
sin girar trata de continuar igual. Es la propiedad
de los cuerpos de oponerse a cambios en su
estado de movimiento de rotacion.
Depende de la distribucion de la masa del cuerpo
respecto a su eje de rotacion.
Al tener su masa concentrada mas lejos de su eje
de giro tendra una mayor inercia rotacional
oponiendose
Ley de Conservacion de la energia
y su degradacion
Señala que la energia existente en el universo es
una cantidad constante, no se crea ni se destruye,
solo se transforma.
La biomasa es una fuente de energia y se obtiene
de la materia organica producida por los seres
vivos.
Ley de conservacion de la energia
La ley de la conservación de la energía constituye
el primer principio de la termodinámica y afirma
que la cantidad total de energía en cualquier
sistema aislado (sin interacción con ningún otro
sistema) permanece invariable con el tiempo,
aunque dicha energía puede transformarse en
otra forma de energía. En resumen, la ley de la
conservación de la energía afirma que la energía
no puede crearse ni destruirse, sólo se puede
cambiar de una forma a otra, por ejemplo, cuando
la energía eléctrica se transforma en energía
calorífica en un calefactor.
Potencia Mecanica
Potencia Mecánica
La potencia mecánica se define como la rapidez con que se
realiza un trabajo, Se mide en watts (W) y se dice que existe una
potencia mecánica de un watt cuando se realiza un trabajo de
un joule en un segundo :
1 W = J/s
Ejemplo:
Mientras una persona sube por una escalera un bulto de cemento de
50 kg a un departamento que se encuentra e el 5to piso de un
edificio, otra, utilizando una polea, sube otro bulto de 50 kg hasta el
mismo piso e un tiempo menor, ¿Quién realiza mayor trabajo?
Puesto que cada quien elevo un bulto de 50 kg a la misma altura el
trabajo realizado es el mismo, solo que uno lo efectuó en menor
tiempo.
EL hombre siempre a buscado realizar su trabajo en el menor
tiempo posible, de ahí la necesidad de introducir un nuevo concepto
que señale claramente con que rapidez se hace un trabajo, este
concepto recibe el nombre de potencia.
POTENCIA MECANICA: es la rapidez con que
se realiza un trabajo. Su expresión
matemática es
P= T/t
P= potencia en J/s = watts (W)
T= trabajo realizado en joules (J)
T=tiempo en que se realiza el trabajo en
segundos (s)
La unidad en el SI para medir potencia es el watt y significa un trabajo
de un joule realizado en un segundo.
Pero todavía se emplean las siguientes unidades practicas: el caballo
de fuerza (hp) y el caballo de vapor (cv)
1 hp = 746 W
1cv= 736 W
Como el trabajo es igual a :T = Fd
Y como la potencia es P = T/t = Fd/t
Pero d/t= v, entonces:
P=Fv
La expresión anterior permite calcular la potencia si se conoce la
velocidad que adquiere el cuerpo, misma que tendrá una direccion
y un sentido igual a la de la fuerza que recibe.
Para conocer la eficiencia (n) o rendimiento de una maquina que
produce trabajo, tenemos la expresión:
N= Trabajo producido por la maquina/Trabajo suministrado a la
maquina x 100