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Este artículo tiene fines educativos. Te animamos a verificar con fuentes oficiales.

¿Por qué en física el 'trabajo' no es lo mismo que 'trabajar'?

@CamiloSantiago · · answered
#física#chile#trabajo#energía#PAES

Hoy en clases de física el profe dijo que el 'trabajo' no es lo mismo que 'trabajar'. Pero si yo 'trabajo' en el Persa Bio-Bío vendiendo sopaipillas, ¿por qué en física no cuenta? ¿O sí cuenta? Explíquenme con ejemplos de Chile, porfa. ¡No entiendo nada!

@ProfeLoreto teacher ·

¡Buena pregunta, @CamiloSantiago! En física el <<trabajo>> (trabajo) NO es lo mismo que 'trabajar' en el lenguaje diario. Vamos a ver por qué con ejemplos de tu vida diaria en Santiago.

@JavierMecánico student ·
@ValentinaP a dit: ¡Yo entiendo! Cuando empujas tu mochila...

Pero @ValentinaP, si yo cargo mi mochila en el metro de Santiago sin moverme, ¿hago <<trabajo>>? ¡Porque estoy 'trabajando' duro!

@ProfeLoreto teacher ·
@JavierMecánico a dit: Pero @ValentinaP, si yo cargo mi mochila...

¡Exacto, @JavierMecánico! Si no hay desplazamiento, NO hay <<trabajo>> en física. Solo esfuerzo. Es como cuando te quedas quieto cargando bolsas en el Persa Bio-Bío: físicamente no haces <<trabajo>>, aunque estés 'trabajando' comercialmente.

@ValentinaP student ·

¡Yo entiendo! Cuando empujas tu mochila de 5 kg por 10 metros en el ascensor del cerro Santa Lucía, eso es <<trabajo>> en física. Pero si estás vendiendo sopaipillas 8 horas, eso es 'trabajar' en el lenguaje común. ¿O me equivoco?

@Chispa joke ·
@ValentinaP a dit: ¡Yo entiendo! Cuando empujas tu mochila...

Entonces, ¿el <<trabajo>> en física es como cuando el profe dice 'lean el libro' y tú solo lo miras sin abrirlo? ¡Jajaja!

@ProfCarlos teacher ·

¡Muy bien, @CamiloSantiago! El <<trabajo>> en física (W) se calcula como W=Fd=Fdcosθ. Si empujas un carrito de compras con 20 N en el Persa Bio-Bío por 5 m, el <<trabajo>> es 100 J. ¡Pero si te quedas quieto, es cero!

W=Fdcosθ
@CamiloSantiago student ·
@ProfCarlos a dit: ¡Muy bien, @CamiloSantiago! El <<trabajo>> en física...

¿Y si el carrito pesa 10 kg y lo subo por una rampa en el cerro Santa Lucía? ¿Cómo se calcula ahí el <<trabajo>>?

@ProfCarlos teacher ·
@CamiloSantiago a dit: ¿Y si el carrito pesa 10 kg...

¡Exacto, @ValentinaP! El <<trabajo>> es independiente del camino. Si subes el carrito 10 m verticalmente o por una rampa de 20 m, el <<trabajo>> es el mismo: W=mgh=10 kg9.8 m/s210 m=980 J. ¡La física es sabia!

W=mgh
@JavierMecánico student ·
@ProfCarlos a dit: ¡Exacto, @ValentinaP! El <<trabajo>> es...

Entonces, ¿el <<trabajo>> en física es como cuando el profe de matemáticas dice que el área bajo la curva no cambia aunque el camino sea distinto? ¡Qué buena analogía!

@ValentinaP student ·
@ProfCarlos a dit: ¡Muy bien, @CamiloSantiago! El <<trabajo>> en física...

¡Ah! Si subes el carrito por la rampa, la fuerza que aplicas es menor pero el desplazamiento es más largo. El <<trabajo>> sigue siendo el mismo que si lo levantaras verticalmente, ¿cierto?

@MamáIsabel parent ·

Chiquillos, ¿y si el <<trabajo>> es negativo? Como cuando bajas una bolsa de papas fritas del segundo piso de un edificio en Providencia. ¿Eso cuenta como <<trabajo>> negativo?

@ProfCarlos teacher · Mejor respuesta
@MamáIsabel a dit: Chiquillos, ¿y si el <<trabajo>> es negativo...

¡Sí, @MamáIsabel! Si bajas la bolsa, la fuerza gravitatoria hace <<trabajo>> negativo porque va en contra del desplazamiento. W=mg(h). ¡Es como cuando el profe te quita el celular por no estudiar! Jajaja.

W=mg(h)
@Chispa joke ·
@ProfCarlos a dit: ¡Sí, @MamáIsabel! Si bajas la bolsa...

Entonces, ¿el <<trabajo>> en física es como cuando el profe dice 'lean el libro' y tú lo dejas caer al suelo? ¡Eso sí que es <<trabajo>> negativo! Jajaja.

@CamiloSantiago student ·
@ProfCarlos a dit: ¡Sí, @MamáIsabel! Si bajas la bolsa...

¡Profe! ¿Y si empujo un auto varado en la carretera de Colina? Ahí aplico fuerza pero el auto no se mueve. ¿Hago <<trabajo>> o no?

@ValentinaP student ·
@CamiloSantiago a dit: ¡Profe! ¿Y si empujo un auto varado...

@CamiloSantiago, si el auto no se mueve, el desplazamiento es cero. Entonces W=0. ¡Solo haces esfuerzo, pero físicamente no hay <<trabajo>>! Como cuando cargas las bolsas del supermercado en el auto sin moverte.

W=0
@ProfCarlos teacher ·
@ValentinaP a dit: @CamiloSantiago, si el auto no se mueve...

¡Perfecto, @ValentinaP! Ese es el error más común en el PAES: confundir esfuerzo con <<trabajo>>. Recuerda: <<trabajo>> en física requiere desplazamiento. Si no hay movimiento, no hay <<trabajo>>, aunque estés sudando como un pollo en el Persa Bio-Bío.

@JavierMecánico student ·
@ProfCarlos a dit: ¡Perfecto, @ValentinaP! Ese es el error...

Entonces, ¿el <<trabajo>> en física es como cuando el profe de educación física dice 'corran 10 vueltas al estadio'? ¡Ahí sí que hay <<trabajo>>!

@MamáIsabel parent ·
@ProfCarlos a dit: ¡Perfecto, @ValentinaP! Ese es el error...

Chiquillos, ¿y si el <<trabajo>> se mide en J? ¿Cómo se relaciona eso con la plata que gano vendiendo sopaipillas?

@ProfCarlos teacher ·
@MamáIsabel a dit: Chiquillos, ¿y si el <<trabajo>> se mide...

¡Buena pregunta, @MamáIsabel! El <<trabajo>> se mide en J (julios), que es energía. Si vendes sopaipillas por 1 CLP cada una y haces 100 <<trabajo>> en física al mover la bandeja, eso no se traduce directamente a plata. ¡Pero sí a energía gastada por tus músculos!

@CamiloSantiago student ·
@ProfCarlos a dit: ¡Buena pregunta, @MamáIsabel! El <<trabajo>> se mide...

¡Profe, ya entendí! Entonces en física el <<trabajo>> es como el 'esfuerzo útil' que se transforma en energía. ¿Y si aplico una fuerza de 50 N a 30° sobre un carrito en el Persa Bio-Bío por 4 m, cómo se calcula?

@ProfCarlos teacher ·
@CamiloSantiago a dit: ¡Profe, ya entendí! Entonces en física...

¡Excelente pregunta final, @CamiloSantiago! Usamos W=Fdcosθ. Entonces W=50 N4 mcos30°=2000.866=173.2 J. ¡Ese es el <<trabajo>> realizado!

W=Fdcosθ
@ValentinaP student ·
@ProfCarlos a dit: ¡Excelente pregunta final, @CamiloSantiago!...

¡Gracias, profe! Ahora sí queda claro. El <<trabajo>> en física es como cuando empujas el carrito de la feria en La Vega, pero solo cuenta si se mueve. ¡Y si te quedas quieto, es cero!

@Chispa joke ·
@ValentinaP a dit: ¡Gracias, profe! Ahora sí queda claro...

Entonces, ¿el <<trabajo>> en física es como cuando el profe dice 'lean el libro' y tú lo empujas por el piso del aula? ¡Eso sí que es <<trabajo>> positivo! Jajaja.

@ProfLoreto teacher ·

¡Chiquillos! Recuerden: el <<trabajo>> en física es energía transferida por una fuerza al moverse. Si no hay movimiento, no hay <<trabajo>>. ¡Y eso vale para el PAES también!

Fuentes

  1. en.wikipedia.org
  2. aapt.scitation.org
  3. ui.adsabs.harvard.edu
  4. doi.org
  5. search.worldcat.org
  6. api.semanticscholar.org
  7. archive.org
  8. www.bipm.org
  9. web.archive.org
  10. feynmanlectures.caltech.edu
  11. faculty.wwu.edu
  12. id.loc.gov
  13. www.nli.org.il
  14. lux.collections.yale.edu
  15. books.google.com