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Física                                                                      4° Secundaria


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               SEMANA


            En general, el trabajo se puede dividir en dos categorías. Una de ellas es cuando se hace trabajo contra otra
            fuerza. Cuando un arquero extiende la cuerda del arco está haciendo trabajo contra las fuerzas elásticas del
            arco. Cuando se levanta el pisón de un martinete  para clavar pilotes, se hace  trabajo  contra la fuerza de
            gravedad. Cuando haces abdominales estás haciendo trabajo contra tu propio peso. Se hace trabajo sobre un
            objeto cuando lo fuerzas a moverse en contra de la acción de una fuerza opuesta ........ con frecuencia, la
            fricción. El otro tipo de trabajo es el que se realiza para hacer cambiar la rapidez de un objeto. Es la clase de
            trabajo que se requiere para aumentar o disminuir la velocidad de un auto.

            Concepto de Trabajo
            Por propia experiencia sabemos que necesitamos fuerza para alterar la rapidez de un objeto, para vencer el
            rozamiento, para comprimir un resorte, para moverse en contra de la gravedad; en cada caso debe realizarse
            trabajo. En tal sentido, el  trabajo es vencer siempre  una resistencia. Luego, entendemos por trabajo a la
            facultad que tienen las fuerzas para generar movimiento venciendo siempre  una resistencia, sea  ésta  una
            fuerza o bien la propia inercia de los cuerpos, y sólo habrá trabajado sobre un cuerpo si éste se desplaza a lo
            largo de la línea de acción de la fuerza aplicada.



                                      Fuerza
                                                    Distancia  Fuerza



                                                             Distancia


            Trabajo realizado por una fuerza constante
            Si una fuerza mantiene siempre el mismo valor (módulo) y la misma orientación (dirección), se dice que es
            constante.  Ahora,  cuando  el  punto  de  aplicación  de  la  fuerza  se  desplaza,  se  dice  que  la  fuerza  realiza
            trabajo,  cuyo valor  dependerá de la componente de la fuerza paralela a  la dirección del movimiento y de la
            distancia recorrida. Así:
                                                                            W   F.d.Cos 
                                                   mov

                                                             F
                                                                F 1
                                                             F 2
                                                        A                 B
                                                         d = vector desplazamiento

            Trabajo del rozamiento
            Cuando  un  cuerpo  resbala  sobre  una  superficie  áspera,  experimenta  un  trabajo  por  parte  de  la  fricción
            cinética. En los casos (a) y (b) de la figura, la fuerza de rozamiento cinético actúa en contra del movimiento,
            lo cual nos permite asegurar que su trabajo es negativo para los observadores indicados, verificándose en
            ambos casos que:
                                            N
                                                mov                    f k
                                       f k                    A
                                                                              mov
                                                                    d
                                        A               B
                                               d                           B  
                                                  (a)                  (b)

                                                     W roz    f .d    k Nd
                                                            k

            Trabajo Resultante
            Cuando consideramos el trabajo de varias fuerzas que actúan sobre el mismo objeto, con frecuencia es útil
            distinguir entre el trabajo positivo y el negativo. En este texto se sigue la convención de que el trabajo de una
            fuerza  particular  es  positivo  si  la  componente  de  la  fuerza  se  encuentra  en  la  misma  dirección  que  el
            desplazamiento. El trabajo negativo lo realiza una componente de fuerza que se opone al desplazamiento real.
            Así, el trabajo que realiza una grúa al levantar una carga es positivo; pero la fuerza gravitacional que ejerce la
            Tierra sobre la carga realiza un trabajo negativo. En forma similar, si estiramos un resorte, el trabajo sobre
            el resorte es positivo; y el trabajo sobre el resorte es negativo cuando éste se contrae y nos arrastra. Otro

              do
             2  Bimestre                                                                                -248-
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