1. Clase Energía I: trabajo y potencia mecánica PPTCTC015TC32-A16V1

2. Síntesis de la clase IMPULSO Choques MOMENTUM FUERZA APLICADA Puede producir V= variable V= constanteV= 0

3. Aprendizajes esperados Comprender los conceptos de trabajo y potencia mecánica. Aplicar los conceptos de trabajo y potencia mecánica a situaciones de la vida cotidiana. Aplicar la expresiones matemáticas de trabajo y potencia en la resolución de problemas.

4. La Física en acción… Por limitaciones técnicas, video solo disponible en presentación en carpeta de clase.

5. 1. Trabajo mecánico 2. Potencia mecánica Págs.: 86 - 94 Cap. 4

6. 1. Trabajo mecánico Es una medida de la energía transferida entre dos sistemas. Es una magnitud escalar. Solo las fuerzas pueden realizar trabajo, los cuerpos que las aplican no. Se calcula como: Unidades para trabajo S.I.: [joule] = [N · m] C.G.S.: [ergio] = [dina · cm] 1.1 Características Pág. 86 Cap. 4

7. 1. Trabajo mecánico 1.2 ¿Cómo se calcula? En general: W =

8. 1. Trabajo mecánico F F 1.3 Relación entre la fuerza y el trabajo Pág. 88 Cap. 4

9. 1. Trabajo mecánico F D F 1.3 Relación entre la fuerza y el trabajo

10. 1. Trabajo mecánico F D Si la fuerza es aplicada en la misma dirección, pero en sentido contrario al desplazamiento, entonces: W es máximo negativo. 1.3 Relación entre la fuerza y el trabajo

11. 1. Trabajo mecánico En nuestra vida cotidiana:

12. 1. El esquema muestra un cuerpo sometido a las fuerzas F 1, F 2, F 3 y F 4, MC producto de lo cual se desplaza verticalmente hacia arriba, tal como lo muestra la figura. Se sabe que F 1 y F 4 son paralelas al desplazamiento y que F 2 y F 3 son perpendiculares a este. Respecto de esta situación, es correcto afirmar que el trabajo realizado por I) F 1 es positivo. II) F 2 es nulo. III) F 4 es positivo. Es (son) correcta(s) A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II. E) I, II y III. Ejercicio 1 guía Energía I: trabajo y potencia mecánica Ejercicio Recuerda, ¡el signo del trabajo depende del ángulo que forme la fuerza respecto del desplazamiento! Toda fuerza perpendicular al desplazamiento…¡realiza un trabajo “nulo”! D Comprensión

13. Ejercicio 4 guía Energía I: trabajo y potencia mecánica Ejercicio A Comprensión 4. Usted se encuentra en la entrada del preuniversitario con una mochila de MC 1,5 [kg] y va a almorzar a su casa que está a una distancia de 1.000 [m]. ¿Cuál es el trabajo realizado por el peso de la mochila, considerando que el desplazamiento es horizontal? A) 0 [J] B) 1.500 [J] C) 3.000 [J] D) 15.000 [J] E) 30.000 [J] Recuerda, para analizar el trabajo realizado por una fuerza, siempre debes fijarte en el ángulo entre la fuerza y el desplazamiento.

14. Ejercicio 7 guía Energía I: trabajo y potencia mecánica Ejercicio 7. Un niño camina junto a su hermano en bicicleta. Si en cierto momento el MC niño aplica una fuerza constante de 2,5 [N], paralela al suelo, para impulsar a su hermano, una vez que este ha recorrido 5 [m] dicha fuerza habrá efectuado un trabajo mecánico igual a A) 5,0 [J] B) 7,5 [J] C) 12,5 [J] D) 20,0 [J] E) 25,0 [J] C Aplicación Recuerda, si la fuerza aplicada tiene la misma dirección y sentido del desplazamiento, el trabajo se calcula como W = F · d

15. 1. Trabajo mecánico En un gráfico de fuerza versus desplazamiento (F / d), el área bajo la curva representa el trabajo realizado por la fuerza. W 1.4 Interpretación gráfica

16. 3. Un móvil se desplaza en línea recta producto de una fuerza variable aplicada sobre él, tal como lo describe el gráfico adjunto de módulo F de la fuerza aplicada versus la distancia d recorrida. Cuando el móvil ha recorrido 4 metros, ¿cuál es el trabajo realizado por la fuerza? A) 2 [J] B) 12 [J] C) 16 [J] D) 30 [J] E) 32 [J] Ejercicio 3 guía Energía I: trabajo y potencia mecánica Ejercicio D Aplicación Recuerda, en el gráfico F v/s d, el valor del área bajo la curva equivale al trabajo realizado por la fuerza.

17. 2. Potencia mecánica Para medir la rapidez con que se realiza el trabajo se define la potencia mecánica. 2.1 Características Observación: Pág. 92 Cap. 4

18. 2. Potencia mecánica En nuestra vida cotidiana:

19. Ejercicio Ejercicio 18 guía Energía I: trabajo y potencia mecánica E Aplicación 18. Una persona arrastra una caja de 60 [kg] a lo largo de 10 [m], aplicando una MC fuerza de 240 [N] paralela a la superficie. Luego, la levanta verticalmente y con rapidez constante para ponerla sobre un camión, cuya plataforma está a 0,80 [m] de altura. Si el proceso completo le tomó 2 minutos, el trabajo total y la potencia media desarrollada por la fuerza aplicada por la persona son, respectivamente, A) 2.400 [J] y 3 [W] B) 2.400 [J] y 20 [W] C) 2.592 [J] y 36 [W] D) 2.880 [J] y 6 [W] E) 2.880 [J] y 24 [W] Recuerda: El trabajo total puede calcularse como la suma de los trabajos parciales realizados por una fuerza.

20. Ejercicios Ejercicio 5 guía Energía I: trabajo y potencia mecánica 5.Sobre un carrito se aplica una fuerza de 3 [N], paralela a la superficie, MC logrando que adquiera una rapidez constante de. ¿Cuál es la potencia desarrollada por la fuerza? A) 3 [W] B) 6 [W] C) 9 [W] D) 15 [W] E) 18 [W] E Aplicación Recuerda, si la fuerza aplicada tiene la misma dirección y sentido del desplazamiento, la potencia puede calcularse como

21. Se sabe que una máquina P tiene una potencia mecánica mayor que la de otra máquina Q, entonces es correcto inferir que A)P puede estar más tiempo trabajando que Q. B)P realiza un mismo trabajo en menos tiempo que Q. C)P gasta más energía que Q. D)P es más eficiente que Q. E)P puede realizar trabajos más complejos que Q. Pregunta oficial PSU Fuente : DEMRE - U. DE CHILE, proceso de admisión 2014 B Comprensión

22. ÍtemAlternativaUnidad temáticaHabilidad 1 D Trabajo y energía mecánica Comprensión 2 D Trabajo y energía mecánica Aplicación 3 D Trabajo y energía mecánica Aplicación 4 ATrabajo y energía mecánica Comprensión 5 ETrabajo y energía mecánica Aplicación 6 DTrabajo y energía mecánica Aplicación 7 CTrabajo y energía mecánica Aplicación 8 DTrabajo y energía mecánica Comprensión 9 DTrabajo y energía mecánica Comprensión 10 ETrabajo y energía mecánica Comprensión Tabla de corrección

23. ÍtemAlternativaUnidad temáticaHabilidad 11 DTrabajo y energía mecánica ASE 12 DTrabajo y energía mecánica Reconocimiento 13 DTrabajo y energía mecánica ASE 14 D Trabajo y energía mecánica ASE 15 ETrabajo y energía mecánica ASE 16 D Trabajo y energía mecánica Aplicación 17 B Trabajo y energía mecánica Aplicación 18 ETrabajo y energía mecánica Aplicación 19 DTrabajo y energía mecánica Aplicación 20 CTrabajo y energía mecánica Aplicación Tabla de corrección

24. Síntesis de la clase TRABAJO Positivo Puede ser Negativo Nulo POTENCIA Rapidez con que se efectúa

25. En la próxima sesión estudiaremos Energía II: energía cinética y energía potencial Prepara tu próxima clase

27. Propiedad Intelectual Cpech RDA: 186414 ESTE MATERIAL SE ENCUENTRA PROTEGIDO POR EL REGISTRO DE PROPIEDAD INTELECTUAL. Equipo Editorial Área Ciencias: Física