Republica bolivariana de Venezuela

Ministerio del poder popular para la defensa

Universidad nacional experimental politécnica

De las fuerzas armadas nacionales bolivariana

San tome Anzoátegui

Núcleo Anzoátegui

Profesor: Integrantes:

Andrés Bellorin Dessiré Guatarama 22.707.191

San tome enero del 2013

Índice

Trabajo y potencia mecánica.

Objetivos General …………………………………………………………3 Especifico……………………………………………………….3

Planteamiento del problema……………………………………..4 Fundamentos teóricos

Trabajo…………………………………………………………..5 Trabajo mecánico…………………………………………….6 Relación entre la fuerza y el trabajo………………….6 Interpretación grafica………………………………………7 Potencia………………………………………………………….7 Potencia mecánica……………………………………………7 Ecuaciones y unidades………………………………………8

Plan de diseño………………………………………………………9 Materiales y equipos …………………………………………….10 Procedimiento empleado………………………………………..11 Estudio de La factibilidad………………………………………17 Bibliografía………………………………………………………….18 Anexos………………………………………………………………...19

Objetivos.

Objetivos generales:

Determinar el trabajo y la potencia realizada por un móvil al aplicar una fuerza.

Objetivos Específicos:

Comprender el concepto de trabajo mecánica. Comprender el concepto potencia. Aplicar las ecuaciones de trabajo y potencia o la

resolución de problema.

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Planteamiento de problema

En la actualidad y desde tiempos anteriores realizamos trabajo y potencia mecánica constantemente sin darnos cuenta, por lo que aplicamos más energía y provocamos desgaste a nuestro cuerpo dificultando las actividades a realizar. Se ha determinado que no

existe un mecanismo que nos permita realiza los trabajos con mayor facilidad ; por lo que se debe implantar una estructura de manejo más sencilla mediante leyes físicas que permitan identificar el tipo de trabajo y que manipulación puede ser aplicada para un menor esfuerzo y una mayor productividad.

De no tomarse en cuenta la propuesta presentada lamentablemente no se podrá solventar las debilidades de la manera actual, así mismo no se aprovechara la ventaja de realizar los trabajos con mayor y menos tiempo de realización produciendo una cantidad de trabajos más elevada y de mejor calidad.

Mediante este proyecto demostraremos el procedimiento empleado para la realización del trabajo y potencia mecánica estableciendo los diferentes tipos de ángulos formados por las fuerzas aplicadas.

4

Fundamentos teóricos.

Trabajo.

Un cuerpo situado en un punto ¨A¨, al actuar sobre él una fuerza ¨F¨ , se desplaza hasta B producto de la fuerza ¨F¨ por la distancia recorrida es el trabajo realizado.

a F b

Si el espacio recorrido no tiene la misma dirección de la fuerza, el trabajo es el producto de la fuerza por el coseno del Angulo que forman las dos direcciones llamando L al trabajo.

F

a ϑ

L=F.d.cos

b

De acuerdo con esto si F es perpendicular a d , el trabajo es nulo pues cos90° es 0 , si tita >90° el trabajo es negativo. Esto significa que la fuerza es de sentido contrario al desplazamiento .un ejemple se halla en el sentido de la fuerza-peso y la trayectoria de un cuerpo lanzado hacia arriba mientras sube.

5

Trabajo mecánico.

Relación entre fuerzas y el trabajo.

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Interpretación grafica.

Potencia

Es el trabajo realizado en la unidad de tiempo. Se designa con la letra w, si se realiza un trabajo L en un tiempo t .

W= LT

Potencia mecánica

7 Unidades de trabajo (sistema internacional).

La unidad de trabajo en el sistema internacional se denomina julio. Julio es el trabajo efectuado por una fuerza de un newton al desplazarse un metro en su propia dirección .se representa por J .

Unidades de potencia.

La unidad de potencia en el sistema internacional se denomina vatio. Un vatio es la potencia desarrollada cuando se realiza un trabajo de un julio por segundo. Se expresara con el símbolo w.

w= JS= kg xm

3

s3

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Plan de diseño

Las técnicas empleadas para cumplir con la práctica y objetivos se fueron realizando de manera secuencial:

1. Primeramente se investigo todo lo relacionado al trabajo y potencias mecánicas y los materiales a utilizar.

2. Se plantearon los objetivos, tanto el general como los específicos.

3. Se procedió a realizar la experimentación y se comenzaron a realizar los análisis y la repetición con cada uno de los ángulos a utilizar, para el cálculo.

4. Por consiguiente se procedió a medir con un cronometro los tiempos en que se tardo en recorrer el tramo a utilizar.

5. Una vez analizado el tema se dio paso al procedimiento experimental

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Materiales y equipos

Móvil experimental 50bs Cronometro Cinta métrica 50bs Cuerda Transportador 12bs

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Procedimiento empleado

Ubicamos el móvil en una superficie plana y procedimos a atar a él una cuerda con la cual se le aplicamos una fuerza externa.

Llevamos el cronometro a cero. Marcamos un tramo en el cual el móvil se desplazaría. Se inicio el movimiento del móvil y con la ayuda del

cronometro tomamos el tiempo en que el mismo tardo en recorrer dicho tramo.

De manera conjunta medimos el ángulo que se formo entre la cuerda y el plano.

Realizamos el cálculo de la velocidad y luego determinamos la magnitud de la aceleración.

Obtuvimos la masa del móvil en cuestión. Utilizando la formula F=m.a determinamos la magnitud de la

fuerza. Calculamos el Trabajo disipado por el móvil. Calculamos la Potencia disipada por el móvil. Repetimos la experiencia para los ángulos de 0° ,30 °, 90°

y 120°.

Angulo distancia velocidad aceleración fuerza trabajo0°30°90 °120 °

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Formula que debemos usar.

L=FXd L=|F|x|d|x cosϑ

w= Lt

a=vpvot

F=mxa

v= xt

Datos:

Angulo0 °

ϑ=0°

m=300 g=¿0.3kg

d=90cm=¿0.9m

v=0.095m /seg

a=0,010m /seg 2

f=3 x10−3

L=2.7 x 10−3

W=2.854122622watt

Solución:

v= xt => V¿ 0.9m

9.46 seg=0.095m /seg

a= vp−vot

=> a=0.095m /seg9.46 seg

=0.010m /seg

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F=mx a=¿F=0.3kg x 0.010mseg2

F=3 x10−3nw

L=Fx d x cosϑ=>L=3 x 10−3nw x0.9m

l=3 x10−3nwx0.9mx cos0 °

l=2.7 x 10−3¿

¿Joule

w= lt

w=2.7 x10−3 joule9.46 seg

= 2.854122622 x10−4watt

angulo 30 °

ϑ=30 °

m=0.3 kg

d=1m

t=4,18 seg

a=0.055m /seg2

F=0,0165NW

L=0.01419 joule

w=3.394736842 x10−3watt

Solución.

v= xt => v=

1m4.18 seg

=>v=0.23m /se

a= vp−vot

=¿a=0.23m / seg4.18 seg

=0.055m/ seg

F=M X a=¿F=0.3 kg x0.055m /seg2=0.0165nw

L=|f|x|d|xcosϑ=¿ l=0.01651nwx1mxcos30=¿0.01419 joule

w= lt=¿w=0.01419 joule

4,18 seg=3.39473642x 10−3watt

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Angulode 90°

ϑ=90 °

m=0.3 kg

d=1,20m

t=7.58 seg

v=0.158m /seg

a=1.19764m / seg2

F=0.359292nw

l=0

w=0

Solución.

v= xt=¿ v= 1,20m

7.58 seg=¿v=0,158m /seg

a= vp−vot

=¿a=0.158m/ seg7.58 seg

=1.19764m /seg

F=mxa=¿F=0.3kgx 1.19764mseg

F=0.359295nw

L=|F|x|d|xcosϑ

L=0.359292nw x 1.20mxcos90 °

L=0

w= lF

=¿ 07.58 seg

=0

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algulode 120°

ϑ=120 °

m=0.3 kg

d=1.50m

t=4.86 seg

v=0,30m /seg

a=0,06m / seg2

F=0.018nw

L=−0.0135 joule

w=−2,777777778watt

Solución.

v= xt=¿ v= 1.50m

4.86 seg=¿ v=0.30m

seg

a= vp−vot

=¿a=0.30m/ seg4.86 seg

=0,06m /seg

F=mxa=¿F=0.3 kg x0.6m / seg2=0.018nw

L=|F|X|d|xcosϑ

L=0.018nw x 1.50mx cos120 °

L=−0.0135 joule

w= Lt

¿−0.0153 joule4.86 seg

=−2.777777778 x10−3watt

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ángulo distancia velocidad aceleración fuerza trabajo

0° 0.9m 0.095m/seg 0.010m/seg2 3 x10−3nw 2.7x10−3 joule

30° 1m 0.23m/seg 0.055m/seg2 0.0165nw 0.01419joule

90° 1.20m 0.158m/seg 1.19762m/seg2 0.359292nw 0

120° 1.50m 0.30m/seg 0.06m/seg2 0.018nw -0.0135joule

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Estudio de factibilidad

La realización de este proyecto es factible a corto y largo plazo ya que nos proporciona diversos conocimientos sobre la aplicación de fuerzas, trabajos y potencia mecánica con la formación de los diferentes ángulos; que nos serán de gran utilidad ahora y el futuro, al momento de desempeñarnos como Ingenieros en el campo laboral y en la vida cotidiana.

Resulta factible ya que se pudo realizar a través de procedimientos experimentales sencillos la solución de problemas propuestos .y tubo una planificación de fácil acceso y que gracias a las redes sociales y la tecnología obtuvimos la información dl tema económica por compartimos los gastos entre los integrantes del grupo.

Se alcanzaron los objetivos del proyecto u obtuvimos habilidades experiencias y conocimientos sobre trabajo y potencia mecánica.

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Bibliografía.

http :// www.proyectil salón hogar .com/enciclopedia iliustrada /ciencias/trabajo potencia.htm.

http://www.buenas taeas .com/ensayo/trabajo-energía% c3%apa-y_potencia/5102675.html.

http://www.slideshare.net/klausewert/trabajo_y_potencia . http://www.libros2.com/2012/03 /trabajo-y_potencia_macanica-

pdf_teoria_html.

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Anexos.

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