BLOQUE 4. Energía
2. El Trabajo ¿mecánico?
Ir a la oficina, limpiar, construir una pared, son acciones que generalmente asociamos con la realización de un esfuerzo. En cambio, andar en bicicleta o patear una pelota, actividades placenteras, no las asociamos a esta palabra. Pero en el contexto de la Física todas estas acciones implican realizar un trabajo.
En Física, la palabra "trabajo" tiene un significado particular y distinto al que le damos normalmente. Acabamos de plantear su relación con la energía, de la que hablaremos más adelante en este bloque.
Pero podemos mencionar que, como existen diferentes tipos de energía, hay distintos tipos de trabajos.
Y vamos a ver primero ¿qué es el trabajo mecánico?
El "trabajo mecánico" es el asociado al movimiento.
Se puede decir que ocurre trabajo mecánico cuando una fuerza aplicada sobre un objeto lo desplaza.
Veamos esto con un ejemplo concreto:
Un empleado de supermercado debe colocar cajas en una estantería. Toma una caja y la coloca en un estante que se encuentra a 0,5 m del suelo (situación A), luego toma 1 caja y la coloca en un estante a 1 metro de altura (situación B). A continuación realiza el mismo procedimiento, pero colocando dos cajas en cada estante, es decir, en uno que se encuentra a 0,5 m del suelo y en otro se encuentra a 1 m de altura respecto del suelo (situaciones C y D).
En pocas palabras, el empleado del supermercado debe desplazar las cajas una determinada distancia (desde el suelo hasta el estante). Para desplazar las cajas a los estantes finales, el empleado del supermercado debe levantarlas, debe hacer fuerza, que en este caso es igual al peso de la caja. ¡Aplicar una fuerza que desplace un cuerpo es hacer trabajo!
Sabemos que se requerirá mayor esfuerzo cuanto más peso se quiere levantar o más alto esté el estante.
Y ¿cómo sabemos cuánto mayor será ese esfuerzo?
Para hablar de trabajo mecánico, la fuerza aplicada debe tener la misma dirección que el movimiento del objeto. Entonces, el trabajo mecánico (simbolizado por la letra W, por la palabra en inglés work, que significa trabajo) depende de la intensidad de la fuerza realizada para producir el movimiento (simbolizada por la letra F) y de cuánto se ha movido el cuerpo (simbolizado por la letra d, longitud del desplazamiento).
Matemáticamente lo expresamos así: W= F. d
La unidad con la que se expresa el trabajo son los Joules que se simbolizan con la letra J.
Ahora sigamos con nuestro ejemplo del supermercado y veamos cuál es el trabajo mecánico en cada una de las 4 situaciones. Hagan click acá para ver cómo lo calculamos.
| ¿Quieren practicar? Les proponemos resolver el siguiente ejercicio: para acceder, hagan click acá. Al finalizar este bloque, encontrarán la respuesta en 8.¿Practicamos? para que puedan autoevaluarse. |