James Prescott Joule físico y Ingles quien estableció las bases de primero de conservación de la energía a botas que esta podría sufrir transformaciones.
Determino por primera vez ala relación entre el trabajo y el calor a demostrar el equivalente numérico del calor en Robert Mayer (1814 - 1878) y lo Lourd Kelvin (1824 - 1907) establecieron lo que hoy se conoce como principio de conservación de la energía.
TRABAJO
La palabra trabajo tiene un concepto científico completamente diferente al utilizarla comúnmente. Las expresiones, me costo e mucho trabajo de entender la lección de matemática o también el trabajo esta escoza no tiene que ver con la definición del trabajo en física.
el concepto correcto del trabajo tiene que ver con la acción de una fuerza a lo largo de un desplazamiento y con el producto vectorial .
Si una fuerza logra mover un objeto de en cierto desplazamiento, diremos que la fuerza realizado un trabajo. Y para hallar trabajo se necesita estos formulas.
Formulas
1) T = F * S
2) T = F * S * COS
a) Joules a Ergios
1 J = 10 Dinas
b) Kilogrametros a Joules
1 Kgm = 9.8 Nt
Ejercicios
1) Calcular el trabajo efectuado por una fuerza 225 dinas a mover su punto de aplicación de 5 mt en su propia dirección.
T = F * S 5 mts = 500cm
T = 225 DINAS * 500 cm
T = 112,500 Erg
2) Calcular en Joules, Kgm y Erg el trabajo de una fuerza de 3,000 Nt cuyo punto de aplicación se desplaza 80 mt en dirección de la fuerza.
T = F * S
T = 3,000 * 80
T = 240,000 Joules
240,000 J * 1 Kgm = 24,489.79 Kgm
9.8 J
240,000 J * 10 Dinas
1 J
R// 2.4*10 elevado a 10 Erg.
3) Calcular la distancia recorrida de X el punto de aplicación de una fuerza de 90 Nt, Si el trabajo efectuado es de 450 Joules.
S = T
F
S = 450 J
90 Nt
S = 5 Erg
4) Un carrito se desplaza 25 mt por acción de una fuerza de 15 Nt a través del cordel que forma un angulo 60 gr con ls horizontal calcular el trabajo realizado.
T = F * S * COS
T = 15 Nt * 25 mt * Cos 60
T = 187.5 Nt
Un cuerpo cuya masa de 120 kg se levanta hasta una altura de 15 ms jalando lo con una cuerda a lo largo de un plano inclinado que tiene una inclinación de 30ogrados
Sabiendo que la fuerza ejercida en la cuerda es de 900nt y el coeficiente de rozamiento es de 0.25: encuentre A) el trabajo realizado por cada fuerza B) el trabajo total realizado al subir el cuerpo.
15mts+5=20 N=mg*cos*0
Son 300 N=120(9.8) cos300
T= f*f*c N=1018.44NT
T= 900*30
N=mg cos
TN=n.cos
N= 1018.44*30cos90=0
WX mg sen a
WX120*(9.8)sen 30
W= 588 NT
TW= -WX.5/
FR=WN
0.25*1018.44
FR=254.61
TR=-F.R.S
TR==254.61*30
TR=7938.3
Tt=Tf+TN+Tw+TR
R=7000+0+19640+7638.3
T=1721R//
Calcule la distancia recorrida por el punto de aplicaciones de una fuerza de 4.5nt si el trabajo es de 3.5J
T= F*F+e
T= 4.5Nt *3.5J
T=15.75
N=mg*cos*a
N= 4.5(9.8)3.5
Que trabajo tiene una fuerza de 110Nt cuando mueve su punto de aplicaciones 20mts de su misma dirección.
T=110Nt
T=20Mt
W=f*t
W=10N*20M
W=200mts.
Que trabajo a realizado un hombre que arrastra un saco de harina que piso 50kg a lo largo del piso con una fuerza horizontal una distancia de 25mts ejerciendo una fuerza de tracción de 30kg fuerza y después lo sube a una plataforma que este a 80cm, del suelo.
T=f.s
T= 5kg*25mt
T= 1250
T=f.s
T=30kgr*80cm
T=2400
790kgrm. R//
Un cuerpo tiene una masa de 50kg parte del reposo y en 5seg al quiere una velocidad de 80mt/seg ¿que trabajo se a efectuado en los 5seg?
A= S S T F= 50*80
T F 5seg
A=80mt/seg S= 5seg F=16Mt/seg*50kg
5seg 50seg
A=16mt/seg
T=200mt*800Nt S=200mt
T=260000J R// F=800Nt
Un saco de cementos de 70kg es arrastrado 20mts a velocidad constante sobre un piso horizontal por medio de una fuerza que forma un Angulo de 600 con la horizontal. Si el coeficiente de rozamiento cinético entre el saco y la superficie es de 0.25 encuentre. A) el trabajo efectuado por cada fuerza. B) el trabajo total.
TW = wxs Wx= mg*sen
TW =594.04*20Nt Wx= 70kg (9.8) sen (600)
TW 11881.36 Wx 594.09
TN= Ms cos N= mg cos
TN= 343*20Cos 600 N= 70kg (9.8) cos 600
T= 343 N= 343
TR= FR*S FR= WN
TR= 85.75*20Nt FR 50.25 *243
TR= 1715
Tt= TN+Tt+TR FR= 83.75 R//
Tt= 3430+1187.88J
Tt= 13596.83J
Un cuerpo de masa 5kg parte del reposo y deciente de un plano inclinado desde su cúspide a hasta su case recorriendo 4 mt el coeficiente de razonamiento es de 0.2 y el Angulo de plano inclinado es de 370. Calcule el trabajo de cada uno de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo en el trabajo total.
TN= 117.65Nt =0 TR = 31.30 Tt = 8.35
TW= 29.48*4mt
TW= 117.95 J Wx = mg
sen 0c
sen 0c
TN= N.5 cos oc Wx = 5kg (9.8) sen 370
TN= 39.73* 4 cos Wx 29.48
TN= 0
S= 4mt = 6.64 N = mg cos 4
Sen 370 N= 5(9.8) cos 370
(9.8) cos 370
Tt= Tf+TN+Nt N= 39.13
T= 0 +117.95J +(31.28)+/-7.82)
Tt= 86.35J, R//
En el sistema ingles la unidad de potencia en Horse Power o caballo de fuerza HP es la potencia de un mecanismo que puede efectuar un trabajo de 550 libras pies en un segundo.
La libra pie es el trabajo efectuando por una libra fuerza a mover su punto de aplicación en pie en su propia dirección en el sistema internacional la unidad de potencial es el (watt) (w) que es la potencia de un Mecanismo que puede hacer un trabajo de un youl por segundo.
1kw= 100watt
1 lobra = pie 1356J
1 hp = 746 watt
1 hp = 0.746 kw
1 hw = 1.34 hp
1hp 76 kgm/seg
P= f.v
EJEMPLO
Una maquina efectuado en trabajo de 5500800 en 30minutos calcular su potencia en watt hp y kgm/seg
P= 5500800J
1800seg
P= 3056
P= 3056w1hp = 4.09
1hp = 4.09
746w
P= 4.09 Hp76kgm/seg
76kgm/seg
1Hp
P= 310.84KGM/seg.
Calcular la potencia de un motor de un vehículo en hp que desarrollo una fuerza de tracción de 110 kgf cuando su velocidad es de 90km/hora.
P= 110kgf25mt/seg
25mt/seg
P= 2750 kgm/seg 1Hp
1Hp
76kgm/seg
P= 36.18 hp.
Ejercicio
Un motor tiene una potencia 40 watt con que velocidad subiera un elevador cuyo peso es de 1500 f.
W= p F= 1500kgm9.8Nt=14700w
9.8Nt=14700w
F 1kg
U= 4000w
14.700Nt P= 40kw1000wx40000w
1000wx40000w
1km
U= 2,72mt/seg
El a sensor de un edificio se mueve por medio de un motor cuyo potencia es de 50 hp si tiene una masa de 1800 kgm cuando tiempo tardara subir 40mts.
W= fmg= 1800seg98 T= 18.92seg R//
98 T= 18.92seg R//
F= 17640
P= 50hp746
746
P=37.300J/seg
T= F.S = 17.640Nt40
40
T= 705,600.
En un tiempo de 3 minutos se suve un objeto que pesa 50kgf a una altura de 15mts que trabajo se realizo y cual es la potencia.
T= F.S
T= 50kgf9.8m
9.8m
T=750Kgm
P= T
b
P= 750 kgm
180 seg
P= 4.16kg/seg R//.
Un motor a efectuado un trabajo de 40005000 en 15 minutos calcule su potencia.
P= 4000500=
900
P= 44,450 P. R//.
Calcule la potencia del motor de un automóvil que desarrolla una fuerza tranccion de 81 kgf cuando su velocidad constantre es de 90 km/h.
P= 81kgf/25 mt/seg
25 mt/seg
P= 2,025 R// Km/hora.
Una construcción se suben un balde de arena de 80 kgf a una velocidad constante de 4mt/seg calcule en hp la potencia del motor que mueve la instalación.
80kgf/25mt/seg
25mt/seg
P= 2000kgm/seg1hp
1hp
76kgm/seg
P= 26.31 hp
Se levanta una carga de 40rgf de masa a una altura de 25mts si la operación toma 1.5minutos, encuentre la potencia requerida en watt kilowatt y hp.
F= mxg T= F.S
g T= F.S
F= 40kgm9.8/seg T=39225mt
9.8/seg T=39225mt
F= 392 T=9800
P T F=9800
T 90seg
P= 108.8 watt 1kw=0.108
1kw=0.108
P= 0.108kw1.34hp = 0.144hp
1.34hp = 0.144hp
1kw
Cuales con las diferencias entre la baja y potencia:
Se le llama potencia a la rapidez y donde se realiza un trabajo
Dos vehículos de pesos iguales llegan a la cúspide de una cuesta uno logra en 10 minutos y el otro en 25 minutos ¿aran el mismo trabajo, tendrá la misma potencia explique?
Si el primer vehículo del problema anterior pesa 1500 kgf y el segundo 1800 kgf. Aran el mismo trabajo en subir la cuesta que diferencias hay entre sus potencia explique?
Kilogramo
Watt
Kilowatt
Hp:
Es una potencia donde también se efectúa las potencia del trabajo y la fuerza.