w =f * d * cos (θ)
dónde:
* W ¿Está hecho el trabajo?
* f es la magnitud de la fuerza
* d es la magnitud del desplazamiento
* θ es el ángulo entre el vector de fuerza y el vector de desplazamiento
Explicación:
* Componente de fuerza en la dirección del desplazamiento: El vector de fuerza se puede resolver en dos componentes:uno paralelo al desplazamiento (F * cos (θ)) y uno perpendicular al desplazamiento (F * sin (θ)). Solo el componente de la fuerza paralela al desplazamiento funciona.
* Trabajo realizado por el componente paralelo: El trabajo realizado por el componente paralelo de la fuerza es igual a la magnitud del componente multiplicado por el desplazamiento.
* Función de coseno: La función coseno se usa para encontrar el componente de la fuerza paralela al desplazamiento.
Puntos clave:
* El ángulo θ es el ángulo entre el vector de fuerza y el vector de desplazamiento, no el ángulo entre el vector de fuerza y el eje horizontal o vertical.
* El trabajo realizado es una cantidad escalar, lo que significa que tiene magnitud pero sin dirección.
* El trabajo realizado es positivo si la fuerza y el desplazamiento están en la misma dirección y negativa si están en direcciones opuestas.
Ejemplo:
Se aplica una fuerza de 10 n a un objeto en un ángulo de 30 grados a la dirección del desplazamiento. El objeto se mueve 5 metros. Calcule el trabajo realizado.
* F =10 N
* d =5 m
* θ =30 grados
W =10 n * 5 m * cos (30 °) =43.3 J
Por lo tanto, el trabajo realizado en el objeto es 43.3 Joules.