Cómo se usa
- Elige cómo calcular el trabajo: con una fuerza y una distancia o con el cambio de velocidad.
- Para una fuerza, introdúcela junto con el ángulo entre la fuerza y la dirección del movimiento (0° si empujas hacia delante).
- Para un cambio de velocidad, introduce la masa y las velocidades antes y después.
- Introduce la distancia y el tiempo. Consulta el trabajo en J, kJ y Wh, la potencia media y la fuerza en el recorrido.
Fórmulas
- Trabajo de una fuerza constante: W = F × d × cos θ
- Teorema trabajo-energía: W = ½ m v₂² − ½ m v₁²
- Potencia media: P = W ÷ t
- Fuerza media en el recorrido: F = W ÷ d
- 1 kJ = 1000 J, 1 Wh = 3600 J
Ejemplo resuelto
Empujas un carro con 100 N hacia delante durante 10 m en 5 s: W = 100 × 10 × cos 0° = 1000 J (0,277778 Wh) y P = 1000 ÷ 5 = 200 W.
Tiras de un trineo con 100 N mediante una cuerda a 60° durante 20 m en 10 s: solo 100 × cos 60° = 50 N actúan en la dirección del movimiento, W = 50 × 20 = 1000 J y P = 100 W.
Un coche de 1000 kg pasa de 0 a 20 m/s en 100 m y 10 s: W = ½ × 1000 × 20² = 200.000 J = 200 kJ, la potencia media es de 20.000 W (20 kW) y la fuerza neta media de 2000 N.
Consejos
- Una fuerza a 90° del movimiento no hace trabajo. Llevar una bolsa por un pasillo llano no realiza trabajo sobre ella en sentido físico.
- El teorema da el trabajo neto. Si también hay rozamiento, el motor hace más trabajo que el cambio de energía cinética.
- Dentro de la fórmula van metros por segundo. La calculadora convierte km/h y mph por ti.