20 Ejemplos de
Trabajo Mecánico

Trabajo Mecánico

En física se llama 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 energía necesaria para poner en movimiento un objeto, variar las características de dicho desplazamiento o incluso detenerlo.

Como otras formas físicas de trabajo, se representa usualmente con la letra W (del inglés Work) y se mide en julios, unidad para medir la energía. Un julio equivale al trabajo que realiza una fuerza de 1 Newton sobre un cuerpo que se desplaza 1 metro en la exacta dirección y sentido que la fuerza inicial.

Si bien la fuerza y el desplazamiento son magnitudes vectoriales, necesitadas de sentido y dirección, se considera el trabajo una magnitud escalar, dado que no introduce variaciones en el sentido y dirección de la fuerza que lo produce.

En caso de que el objeto ya se encuentre en movimiento, el trabajo se realizará en dirección contraria a la trayectoria del desplazamiento, logrando cancelar o desviar la trayectoria. En algunos casos esto puede requerir de representaciones vectoriales.

Al primer modelo se le considera trabajo motor o positivo, al segundo trabajo resistente o negativo.

Entonces, en su variante más simple, el trabajo mecánico puede calcularse de acuerdo a la fórmula:

W (trabajo en julios) = F (fuerza en newtons) . d (distancia en metros).

Ejemplos de trabajo mecánico

  1. Empujar una mesa de un extremo de la sala hasta otro.
  2. Tirar de un arado como lo hacen los bueyes en el campo tradicional.
  3. Abrir un ventanal corredizo con fuerza constante hasta el límite de su riel.
  4. Empujar un automóvil que se ha quedado sin gasolina.
  5. Llevar una bicicleta a mano sin treparse en ella a pedalear.
  6. Halar una puerta para entrar a un local.
  7. Remolcar un vehículo con otro o con una grúa que tire de él y lo ponga en movimiento.
  8. Arrastrar a alguien de los brazos o los pies.
  9. Elevar por los aires un piano con un sistema de cuerdas y poleas.
  10. Subir una cubeta llena de agua desde el fondo de un pozo.
  11. Recoger del suelo una caja llena de libros.
  12. Tirar del cargamento del tren, por parte de la locomotora que tira hacia adelante.
  13. Derribar una pared tirando de ella con una camioneta o camión de mucha potencia.
  14. Tirar de una cuerda en cuyo otro extremo hay otras personas halándola (cinchada).
  15. Sostener una pared que se viene abajo aplicándole el propio peso.
  16. Sostener a ras del suelo un globo de helio que tiende a subir.
  17. Ganar una pulsada venciendo la fuerza que el contrincante ejerce en sentido opuesto.
  18. Levantar una pesa del suelo, como hacen los atletas olímpicos.
  19. Tirar de un carruaje por caballos, como los que se usaban antiguamente.
  20. Tirar de una lancha por un motor fuera de borda, que la hace avanzar sobre el agua.

Ejemplos de ejercicios de trabajo mecánico

  1. Se hace descender un cuerpo de 198 Kg por una pendiente, recorriendo 10 metros. ¿Cuál es el trabajo realizado por el cuerpo?

Resolución: Dado que el peso actúa como fuerza, se aplica la fórmula del trabajo mecánico y se obtiene que: W = 198 Kg . 10 m = 1980 J

 

  1. ¿Cuánta fuerza requerirá un cuerpo X para recorrer 3 metros realizando un trabajo de 24 julios?

Resolución: Como W = F . d, tenemos que: 24 J = F . 3m

por lo tanto: 24J /3m = F

y: F = 8N

 

  1. ¿Cuánto trabajo costará a una persona empujar una caja de hierro por 2 metros, aplicando una fuerza de 50 N?

Resolución: W = 50 N . 2m, entonces: W = 100 J


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Enciclopedia de Ejemplos (2017). "Trabajo Mecánico". Recuperado de: http://www.ejemplos.co/20-ejemplos-de-trabajo-mecanico/