Proyecto fisica - trabajo y potencia PDF

Preview

Summary

trabajo y potencia...

Description

ÍNDICE

RESUMEN EJECUTIVO.........................................................................................................1 OBJETIVOS..............................................................................................................................2 MARCO TEÓRICO..................................................................................................................3 Concepto de Trabajo..............................................................................................................3 Tipos de Trabajo....................................................................................................................3 Trabajo Mecanico..................................................................................................................3 Trabajo de la fuerza de rozamiento........................................................................................4 El trabajo modifica la energía cinética..................................................................................4 El trabajo modifica la energía potencial................................................................................5 El trabajo modifica la energía mecánica................................................................................5 Trabajo neto...........................................................................................................................6 Trabajo Activo.......................................................................................................................6 Trabajo Resistivo...................................................................................................................6 Concepto de Potencia............................................................................................................7 Potencia Mecanica.................................................................................................................7 DESARROLLO / RESULTADOS OBTENIDOS....................................................................9 Resolución de ejercicios de Potencia...................................................................................10 CONCLUSIONES..................................................................................................................12 REFERENCIAS......................................................................................................................13 Bibliografía......................................................................................................................13

RESUMEN EJECUTIVO El siguiente trabajo está basado en dos temas importantes los cuales son el trabajo y la potencia lo que veremos la definición de cada uno y como realizar ejercicios de los temas dispuestos. Todos habitualmente utilizamos palabras como trabajo y potencia En este trabajo precisaremos su significado en el contexto de la física; valoraremos la necesidad de tal precisión para abordar muchos hechos cotidianos; investigar nuevas aplicaciones; comprobaremos que el cálculo de un trabajo (W), de una potencia (P) desarrollada por una máquina, almacenada, resultan muy útiles para el mantenimiento y desarrollo de la sociedad en que vivimos . Trabajo Se refiere a una actividad que emplea una fuerza y el movimiento en la dirección de la fuerza. Una fuerza de 20 Newton empujando un objeto a lo largo de 5 metros en la dirección de la fuerza realiza un trabajo de 100 julios. Potencia es la velocidad en la realización del trabajo o en el uso de la energía, que numéricamente son lo mismo. Si Ud. produce 100 julios de trabajo en un segundo (usando 100 julios de energía), la potencia es de 100 vatios. Dos temas importantes para el uso de la vida diaria ya que esto lo empleamos en cosas cotidianas que realizamos.

1

OBJETIVOS

1.1

Objetivo general

Analizar sobre la potencia y trabajo en física realizando una investigación y aplicando conocimientos adquiridos en clase para dar a conocer cómo resolver ejercicios y analizar en qué partes del automóvil está presente la potencia y el trabajo.

1.2

Objetivos específicos 

Investigar en que partes mecánicas del automóvil se genera la potencia y trabajo.



Demostrar la resolución de ejercicios de potencia y trabajo.



Plantear ejercicios de potencia y trabajo relacionados en el ámbito automotriz.

2

MARCO TEÓRICO



Concepto de Trabajo Según [ CITATION Val14 \l 12298 ] El Trabajo es una de las formas de transferencia

cuando dos cuerpos intercambian energía, lo hacen, o bien de forma mecánica, mediante la realización de un trabajo, o bien de forma térmica, mediante el calor) de energía entre los cuerpos. Para realizar un trabajo es preciso ejercer una fuerza sobre un cuerpo y que éste se desplace. El trabajo, W, depende del valor de la fuerza, F, aplicada sobre el cuerpo, del desplazamiento, ∆x y del coseno del ángulo α que forman la fuerza y el desplazamiento.

Figura 1 Formula del trabajo Fuente: [ CITATION Val14 \l 12298 ]

Las unidades de trabajo son �� en donde 1 � m es igual a un Joule (J). Es posible aplicar una fuerza o mover un objeto sin efectuar trabajo: 

Si no hay desplazamiento, el trabajo es cero.



Si la fuerza aplicada es perpendicular al desplazamiento el trabajo es cero porque cos(90�) = 0.



Tipos de Trabajo

Trabajo Mecánico El trabajo mecánico al que desarrolla una fuerza sobre un objeto, pudiendo incidir en su posición o su cantidad de movimiento. Es decir, que el trabajo mecánico es la cantidad de

3

energía necesaria para poner en movimiento un objeto, variar las características de dicho desplazamiento o incluso detenerlo. Ejemplo: Una grúa levanta un cuerpo hasta una altura de 15 m aplicándole una fuerza de 300 N. Calcular el trabajo que realiza. W=F* d = 300 N *15 m = 4500 N.m = 4500 J

Trabajo de la fuerza de rozamiento El trabajo de la fuerza de rozamiento La fuerza de rozamiento es una fuerza que se opone siempre al movimiento, surge al tratar de desplazar un objeto que se encuentra apoyado sobre otro. Por tanto, siempre formará un ángulo de 180º con el desplazamiento. W.roz = F.roz *cos 180º * ∆x = - Froz* ∆x El trabajo de la fuerza de rozamiento siempre es negativo. Por eso el rozamiento hace que el cuerpo "gaste" energía cuando se desplaza.

Figura 2 Trabajo de fuerza de rozamiento Fuente: [ CITATION Val14 \l 12298 ]

4

El trabajo modifica la energía cinética El trabajo es la forma en que los cuerpos intercambian energía cuando existe una fuerza que provoca un desplazamiento por esto se realiza un trabajo sobre un cuerpo, se modifica su energía mecánica. La variación de la energía cinética a consecuencia del trabajo recibe el nombre de Teorema de las fuerzas vivas. Teorema de las fuerzas vivas: La variación de energía cinética que experimenta un cuerpo es igual al trabajo realizado por la fuerza resultante que actúa sobre él.

Figura 3 Formula de trabajo modificando la energía cinética Fuente: [ CITATION Val14 \l 12298 ]

El trabajo modifica la energía potencial De la misma forma que el trabajo puede modificar la energía cinética de un cuerpo, también puede modificar su energía potencial. Cuando sobre un cuerpo actúa una fuerza vertical que le hace desplazarse en esa misma dirección con velocidad constante, el trabajo desarrollado coincide con la variación de energía potencial que experimenta el cuerpo.

Figura 4 Formula del trabajo modificando la energía potencial Fuente: [ CITATION Val14 \l 12298 ]

El trabajo modifica la energía mecánica Son innumerables los casos en los que el trabajo modifica, simultáneamente, la energía cinética y la energía potencial de un cuerpo. Es decir, modifica la energía mecánica en su conjunto. Si sobre un cuerpo actúa una fuerza que provoca cambios en su velocidad y en su posición, el trabajo de esa fuerza será igual a la variación de energía mecánica que sufre el cuerpo.

5

Figura 5 Formula del trabajo modificando la energía mecánica Fuente: [ CITATION Val14 \l 12298 ]

Trabajo neto Es el producto de una fuerza aplicada sobre un cuerpo y del desplazamiento del cuerpo en la dirección de esta fuerza. Mientras se realiza trabajo sobre el cuerpo, se produce una transferencia de energía al mismo, por lo que puede decirse que el trabajo es energía en movimiento.

Figura 6 Formula del trabajo Neto Fuente: [ CITATION Veg14 \l 12298 ]

Trabajo Activo Es el realizado por la resultante de las fuerzas activas. Una fuerza es considerada activa cuando su dirección forma un ángulo agudo con la del desplazamiento ( m = 2000 kg Altura ∆h = 25 m Tiempo t = 0.5 min => t = 30 s



¿Qué potencia desarrollara un motor que eleva un bulto de 400 kgs a una altura de 8 metros si demora 6 seg?

Potencia es: P = W/T El peso de 400 kgs es la fuerza que se debe hacer para elevar al cuerpo. P = F.D/T P = 400 kgs . 6 mts / 8 seg P = 300 kgm/seg 300 kgm/seg . 9.8 w / 1 kgm/seg 2940 W

CONCLUSIONES 11



Investigamos sobre la potencia y trabajo en física y propusimos la resolución de ejercicios con relación al campo el automotriz y de esta manera se dio a conocer a la clase la relación de estos temas en los vehículos



Se reforzó lo aprendido en clase en relación de resolver ejercicios de potencia y trabajo



Determinamos que el trabajo es el producto de la fuerza aplicada a un cuerpo, mientras se realiza el trabajo se produce una transmisión de energía, y la potencia es la cantidad de trabajo efectuado por unidad de tiempo.

12

REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍA 

Bibliografía

Pérez, H. (11 de Noviembre de 2011). Potencia concepto. Obtenido de Potencia concepto: https://preparatoriaabiertapuebla.com/wp-content/uploads/2017/11/POTENCIAMECANICA.pdf Valcarce, A. (15 de Octubre de 2014). Trabajo y Energia. Obtenido de Trabajo y Energia: http://www.astro.puc.cl/~avalcarc/FIS109A/12_Trabajo_Energ%C3%ADa.pdf Vega, A. (27 de enero de 2014). Como se define le trabajo neto. Obtenido de Como se define le trabajo neto: https://brainly.lat/tarea/354971

13...