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INVESTIGACION SOBRE LA FISICA.
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INVESTIGACION SOBRE LA FISICA.
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En la vida corriente, la palabra trabajo se aplica a cualquier clase de
actividad que requiere realizar un esfuerzo muscular o intelectual. Sin embargo,
en física dicha expresión se usa en un sentido muy restringido. La figura
representa un cuerpo que se mueve en dirección horizontal, que tomaremos
como eje x. Se ejerce sobre el cuerpo, por algún agente exterior, una fuerza
constante F, que forma un ángulo.
A con la dirección del movimiento. El trabajo W realizado por este agente,
mientras el cuerpo efectúa un desplazamiento x, se define como el producto del
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desplazamiento
por
la
componente
de
la
fuerza
en
la
dirección
del
desplazamiento. Así,
W = F cos A x
*** Figura 1
El concepto de trabajo es tan importante que requiere alguna aclaración
más. El trabajo se realiza únicamente cuando la fuerza ejercida sobre el cuerpo,
mientras este se mueve, tiene una componente en la dirección del movimiento.
Así, se realiza trabajo cuando se levanta un peso, o se alarga un muelle, o se
comprime un gas dentro de un cilindro. Por otra parte, aunque se consideraría
trabajo penoso sostener un peso grande con los brazos extendidos, no se habría
realizado ningún trabajo en sentido técnico, puesto que no había habido
movimiento. Aunque se pasease sobre un piso horizontal transportando un peso,
tampoco se habría realizado trabajo, ya que la fuerza (vertical) no tiene
componente en la dirección del movimiento (horizontal).
En el sistema técnico, la unidad de fuerza es el kilogramo, y la unidad de
distancia, es el metro. La unidad de trabajo en este sistema es, por
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consiguiente, el kilográmetro. Un kilográmetro se define como igual al trabajo
realizado cuando se ejerce una fuerza constante de un kilogramo sobre un
cuerpo que recorre una distancia de un metro en la misma dirección y sentido
de la fuerza.
En el sistema mks, la unidad de trabajo es el newton-metro. El lector puede
deducir la definición de un newton-metro de la definición de kilográmetro dada
anteriormente. En el sistema cgs, la unidad de trabajo es la dina-centímetro.
Una dina-centímetro de denomina ergio; un newton-metro recibe el nombre de
julio. En el sistema inglés se utiliza el pie-libra, cuya definición se comprende
inmediatamente. (El orden de las palabras se ha alterado para distinguir esta
unidad de la unidad de momento, la libra-pie.)
A continuación presentaremos un estudio sobre el trabajo que se realiza
para el caso de una caja que pesa 75 Kg y es arrastrada durante 6 m sobre el
suelo horizontal a velocidad constante, mediante una cuerda atada a la caja que
forma un ángulo A con la horizontal. El coeficiente cinético de rozamiento entre
la caja y el suelo es de 0.3.
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El dibujo siguiente ilustra este caso:
*** Figura 2
El componente horizontal de la fuerza aplicada F sobre la caja que se mueve
a velocidad constante sobre una superficie horizontal con un coeficiente
cinético C es:
Componente horizontal de F = PC cos A donde P es el peso del objeto
Por lo tanto el trabajo W realizado es:
W = PC cos Ad, donde d es la distancia recorrida por la caja
Aplicando los valores correspondientes:
W = (75 Kg) (0.3) cos A (6 m)
Observa la siguiente tabla y gráfica de datos:
*** Tabla de datos y gráfica
donde se calcula el trabajo realizado con diferentes ángulos de la cuerda y
su representación gráfica de los valores obtenidos.
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uniforme
rectilíneo
parabólico al realizado por un objeto
una parábola. Se corresponde con
proyectil que se mueve en un medio
que no ofrece resistencia al avance y
gravitatorio uniforme. También es
posible demostrar que puede ser
analizado como la composición de dos
horizontal y movimiento rectilíneo
uniformemente acelerado vertical.
Un
instantánea
movimiento
una trayectoria
y
media
es rectilíneo cuando
de
este
describe
recta y uniforme cuando
suvelocidad es constante en el tiempo, es decir,
su aceleración es nula. Esto implica que la
velocidad media entre dos instantes cualesquiera
siempre tendrá el mismo valor. Además la
velocidad
movimiento coincidirán.
aceleración que, si bien en este caso no varía al
trayectoria circular. Esto implica la presencia de una
cambiando, siendo en todo momento tangente a la
movimiento pero la dirección está constantemente
velocidad permanece constante durante todo el
tiene módulo, dirección y sentido: el módulo de la
que, al ser una magnitud vectorial,
No se puede decir que la velocidad es constante ya
circular, con radio fijo y velocidad angular constante.
uniforme, que es un caso particular de movimiento
constante, se produce el movimiento circular
circunferencia. Si, además, la velocidad de giro es
giro y radio constante: la trayectoria será una
El movimiento circular es el que se basa en un eje de
movimiento
un
rectilíneos,
movimientos
campo
un
un
de
ideal
la trayectoria
describe
trayectoria
cuya
a
está sujeto
que
denomina movimiento
Se
módulo de la velocidad, si varía su dirección.
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Movimiento parabólico

Movimiento rectilíneo uniforme acelerado.
 Movimiento circular
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TIPOS DE FISICA
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