En el mundo que nos rodea, observamos que los objetos producen cambios sobre otros objetos al interactuar con ellos. Por ejemplo, el viento que hace girar las aspas de un molino, la puerta que se abre o se cierra al ser empujada o tirada de ella por nosotros, etc.

Ahora bien, ¿qué es el trabajo? Se define trabajo como el intercambio de energía que hay entre dos sistemas cualesquiera, llamemos A y B, al aplicar A una fuerza sobre B y provocar un desplazamiento de B.

Así pues, se define energía como la capacidad de un sistema para realizar un trabajo sobre un objeto u otro sistema. En definitiva, el trabajo es una magnitud que nos indica la transferencia de energía que se produce por la aplicación de una fuerza sobre un cuerpo con un desplazamiento como consecuencia.

Cálculo del Trabajo

Debemos tener en cuenta que, al ser un tramo infinitamente pequeño, podemos asumir que el desplazamiento dr es equivalente a la trayectoria en ese tramo, expresado como ds. Así pues, sumando el trabajo infinitesimal para cada tramo infinitesimal de desplazamiento, podemos calcular el trabajo para toda una trayectoria. ¿Cómo se hace eso? Podemos tomar F como constante o no.

Debemos tener en cuenta las propiedades del producto escalar de dos vectores F · dr, que nos dicen que: F⋅r⋅cos⁡α. Como se puede deducir de la expresión y de la figura 2, solo la componente Fx de la fuerza genera trabajo. Esto es así porque si el ángulo fuera 90º, cos90=0, por lo que no existiría el trabajo. Físicamente hablando, una fuerza perpendicular a la trayectoria recorrida no es la responsable de ese recorrido, por lo que no genera trabajo para ese movimiento.

Relación con la Potencia

La potencia nos indica cómo de eficaz es esa transmisión. Así pues, un sistema capaz de hacer un mismo trabajo en menor tiempo, es más potente. Si hablamos de una máquina que debe realizar una operación, se trata de una máquina más eficiente (tarda menos tiempo en ejecutar la operación).

En primer lugar, y por su expresión matemática, depende directamente del tiempo y del trabajo. Sin embargo, si analizamos mejor la expresión del trabajo, y teniendo en cuenta la segunda ley de Newton, sabemos que el trabajo acaba dependiendo de la masa, la aceleración y la distancia recorrida.

Unidades de Medida

Son conceptos básicos de la física. Se mide en vatios (w -del inglés Watts-). Es importante no confundir el símbolo del trabajo (W) con el de la unidad de medida de la potencia (w). En las clases de ciencias es común encontrarnos medidas de potencia en unidades distintas al vatio. Normalmente, al hablar de potencia en el mundo de la mecánica, hablamos de caballos de vapor (CV).

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