Trabajo

En mecánica clásica, el trabajo que realiza una fuerza sobre un cuerpo equivale a la energía necesaria para desplazar este cuerpo. El trabajo es una magnitud física escalar que se representa con la letra W (del inglés Work) y se expresa en unidades de energía, esto es en julios o joules (J) en el Sistema Internacional de Unidades.

Ya que por definición el trabajo es un tránsito de energía, nunca se refiere a él como incremento de trabajo, ni se simboliza como ΔW.
Matemáticamente se expresa como:


Donde  F es el módulo de la fuerza, d es el desplazamiento y \alpha es el ángulo que forman entre sí el vector fuerza y el vector desplazamiento (véase dibujo).
Cuando el vector fuerza es perpendicular al vector desplazamiento del cuerpo sobre el que se aplica, dicha fuerza no realiza trabajo alguno. Asimismo, si no hay desplazamiento, el trabajo también será nulo.


El Trabajo Mecánico

Es una magnitud escalar que mide la transferencia de energía de un sistema a otro. Para que una fuerza realice trabajo debe tener una componente paralela al desplazamiento.



Trabajo Realizado por una Fuerza Constante 




El trabajo realizado por la fuerza F al desplazar al bloque desde A hasta B es:

WF = F D cosØ

Donde: "F" se expresa en newton (N); "D" en metros (m) y "W" en joules (J)


CASOS PARTICULARES:
  1. Cuando: Ø=0º; el trabajo realizado por la fuerza es positivo: WF = +FD
  2. Cuando: Ø=90º; el trabajo realizado por la fuerza es nulo: WF = 0
  3. Cuando: Ø=180º; el trabajo realizado por la fuerza es negativo: WF = -FD


Trabajo Realizado por una Fuerza Variable 

Una fuerza es variable cuando ya sea su magnitud, su dirección o ambas varían. Por eso se pueden presentar tres casos:
  1. Varía su magnitud pero su dirección permanece constante.
  2. Varía su dirección pero su magnitud permanece constante.
  3. Varían su magnitud y su dirección .
Cuando la dirección de la fuerza permanece constante y paralela al movimiento, pero su magnitud varía. Si la magnitud de la fuerza (F) varía con la posición (x) según la gráfica mostrada; el área bajo la curva representa el trabajo realizado por dicha fuerza variable.


                                                WF <> ÁREA BAJO LA CURVA


Si "F" se expresa en newton (N) y la posición "x" en metros (m), el trabajo "W" se expresará en joules (J)

Cuando la magnitud de la fuerza permanece constante y la fuerza es tangente a la trayectoria, el trabajo realizado por dicha fuerza es igual producto de la magnitud "F" por la longitud de la trayectoria "L".



Donde: "L" es la longitud de la trayectoria AB y se expresa en metros (m), "F" la fuerza de magnitud constante se expresa en newton (N) y "W" en joules (J).

TRABAJO NETO

El trabajo neto o trabajo total es la suma de todos los trabajo realizados por todas las fuerzas que actúan sobre un mismo cuerpo.
a la/s