En física, el trabajo se define como una fuerza que provoca el movimiento o desplazamiento de un objeto. En el caso de una fuerza constante, el trabajo es el producto escalar de la fuerza que actúa sobre un objeto y el desplazamiento causado por esa fuerza.
Aunque tanto la fuerza como el desplazamiento son cantidades vectoriales, el trabajo no tiene dirección debido a la naturaleza de un producto escalar (o producto escalar) en las matemáticas vectoriales. Esta definición es consistente con la definición adecuada porque una fuerza constante se integra simplemente al producto de la fuerza y la distancia.
Siga leyendo para conocer algunos ejemplos de trabajo de la vida real y cómo calcular la cantidad de trabajo que se realiza.
Ejemplos de trabajo
Hay muchos ejemplos de trabajo en la vida cotidiana. El Aula de Física señala algunos: un caballo tirando de un arado por el campo; un padre empujando un carrito de la compra por el pasillo de una tienda de abarrotes; un estudiante cargando una mochila llena de libros sobre su hombro; un levantador de pesas que levanta una barra sobre su cabeza; y un atleta olímpico lanzando el lanzamiento de bala.
En general, para que se produzca el trabajo, se debe ejercer una fuerza sobre un objeto que hace que se mueva. Entonces, una persona frustrada empujando contra una pared, solo para agotarse, no está haciendo ningún trabajo porque la pared no se mueve. Pero, un libro que se cae de una mesa y golpea el suelo se consideraría trabajo, al menos en términos de física, porque una fuerza ( gravedad ) actúa sobre el libro y hace que se desplace hacia abajo.
Lo que no funciona
Curiosamente, un camarero que lleva una bandeja por encima de la cabeza, sostenido por un brazo, mientras camina a paso constante por una habitación, podría pensar que está trabajando duro. (Incluso podría estar sudando). Pero, por definición, no está haciendo ningún trabajo.
Es cierto que el camarero está usando la fuerza para empujar la bandeja por encima de su cabeza, y también es cierto que la bandeja se mueve por la habitación mientras el camarero camina. Pero, la fuerza —el camarero levanta la bandeja— no hace que la bandeja se mueva. «Para causar un desplazamiento, debe haber un componente de fuerza en la dirección del desplazamiento», señala The Physics Classroom.
Calcular el trabajo
El cálculo básico del trabajo es bastante simple: W = Fd
Aquí, «W» significa trabajo, «F» es la fuerza y »d» representa el desplazamiento (o la distancia que recorre el objeto). Physics for Kids ofrece este problema de ejemplo:
Un jugador de béisbol lanza una pelota con una fuerza de 10 Newtons. La pelota viaja 20 metros. ¿Cuál es el trabajo total?
Para resolverlo, primero debe saber que un Newton se define como la fuerza necesaria para proporcionar una masa de 1 kilogramo (2,2 libras) con una aceleración de 1 metro (1,1 yardas) por segundo. Un Newton generalmente se abrevia como «N». Entonces, usa la fórmula:
W = Fd
Por lo tanto:
W = 10 N * 20 metros (donde el símbolo «*» representa tiempos)
Entonces:
Trabajo = 200 julios
Un joule , un término utilizado en física, es igual a la energía cinética de 1 kilogramo que se mueve a 1 metro por segundo.
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