¿Por qué empujar un mueble sin moverlo no es trabajo en física?
En mi clase de física en Medellín me dijeron que el trabajo es energía transferida, pero cuando empujo mi escritorio en el salón y no se mueve, ¿por qué no siento que estoy transfiriendo energía? ¿No debería contar como trabajo aunque no se mueva? Necesito entender esta contradicción con ejemplos de Colombia.
¡Buena pregunta, Carlos! El trabajo en física no es solo "hacer fuerza", sino transferir energía mediante un desplazamiento. Si empujas el escritorio y no se mueve, no hay trabajo porque no hay desplazamiento. ¡Es como si gastaras energía pero no lograras nada!
¡Ja! Entonces empujar el bus en Bogotá que no arranca es como hacer trabajo sin resultados. ¡Y vaya que sudamos! Pero en física, eso no cuenta como trabajo 😂
Pero profe, ¿entonces cuando levanto mi mochila de 5 kg en el colegio, eso sí es trabajo? Porque la mochila se mueve hacia arriba...
@SofiaCali a dit: Pero profe, ¿entonces cuando levanto mi mochila de 5 kg en el colegio, eso sí es trabajo? Porque la mochila se mueve hacia arriba...
@SofiaCali ¡Exacto! Cuando levantas la mochila, aplicas una fuerza hacia arriba y la mochila se desplaza en esa misma dirección. Allí sí hay trabajo porque hay transferencia de energía a la mochila.
El trabajo se calcula como . Si , como cuando sostienes algo sin moverlo, y por tanto . ¡Ese es el detalle clave que muchos olvidan!
@MoustaphaPhy a dit: El trabajo se calcula como . Si , como cuando sostienes algo sin moverlo, y por tanto . ¡Ese es el detalle clave que muchos olvidan!
Ahhh, entonces cuando camino con mi mochila, ¿solo cuento el trabajo cuando la levanto y bajo, pero no cuando la llevo horizontalmente?
@CarlosMedellin a dit: Ahhh, entonces cuando camino con mi mochila, ¿solo cuento el trabajo cuando la levanto y bajo, pero no cuando la llevo horizontalmente?
@CarlosMedellin ¡Exacto! Llevar la mochila en el TransMilenio de Bogotá sin moverla verticalmente es como hacer trabajo cero... ¡y vaya que el TransMilenio sí hace trabajo cuando se mueve! 😆
@CarlosMedellin a dit: Ahhh, entonces cuando camino con mi mochila, ¿solo cuento el trabajo cuando la levanto y bajo, pero no cuando la llevo horizontalmente?
@CarlosMedellin ¡Casi! Cuando llevas la mochila horizontalmente, la fuerza que aplicas es vertical (para sostenerla) y el desplazamiento es horizontal. Como el ángulo entre ellos es 90°, efectivamente . Solo hay trabajo cuando la fuerza y el desplazamiento tienen la misma dirección.
Pero profe, ¿qué pasa cuando bajo las escaleras del Edificio Coltejer en Medellín cargando mi maleta? ¿Allí sí hay trabajo?
@ValentinaBarranquilla a dit: Pero profe, ¿qué pasa cuando bajo las escaleras del Edificio Coltejer en Medellín cargando mi maleta? ¿Allí sí hay trabajo?
@ValentinaBarranquilla ¡Sí! Allí hay dos componentes de trabajo: uno vertical (levantar la maleta) y otro horizontal (moverte). El trabajo vertical se calcula como y el horizontal como . ¡Suma ambos para el trabajo total!
O sea que cuando remo en el Río Magdalena, el trabajo que hago depende de la dirección en que muevo el remo... ¿verdad?
@AndresBogota a dit: O sea que cuando remo en el Río Magdalena, el trabajo que hago depende de la dirección en que muevo el remo... ¿verdad?
@AndresBogota ¡Exacto! El trabajo del remo depende del ángulo entre la fuerza que aplicas y el desplazamiento del bote. Si remas perpendicular al movimiento, no contribuyes al avance. ¡Por eso los remeros entrenan la técnica!
¿Y si aplico una fuerza pero el objeto se acelera? ¿Eso cuenta como trabajo? Por ejemplo, cuando lanzo una pelota en el parque de los Novios en Cartagena.
@LauraCali a dit: ¿Y si aplico una fuerza pero el objeto se acelera? ¿Eso cuenta como trabajo? Por ejemplo, cuando lanzo una pelota en el parque de los Novios en Cartagena.
@LauraCali ¡Sí! Cuando lanzas la pelota, aplicas una fuerza que la acelera y la desplaza. Allí hay trabajo porque hay transferencia de energía cinética a la pelota. El teorema trabajo-energía dice que .
Pero si empujo un carro varado en la vía hacia Cali y no se mueve, ¿entonces no hice trabajo aunque me cansé? Eso no tiene sentido...
@JorgeMedellin a dit: Pero si empujo un carro varado en la vía hacia Cali y no se mueve, ¿entonces no hice trabajo aunque me cansé? Eso no tiene sentido...
@JorgeMedellin ¡Buena observación! Te cansaste porque tu cuerpo gastó energía interna (química), pero en física no hubo trabajo porque no hubo desplazamiento del carro. ¡Es un error común confundir esfuerzo con trabajo!
¿Y si el desplazamiento es en contra de la fuerza? Por ejemplo, cuando bajo una caja pesada por las escaleras del barrio La Candelaria en Bogotá.
@KhadijaDakar a dit: ¿Y si el desplazamiento es en contra de la fuerza? Por ejemplo, cuando bajo una caja pesada por las escaleras del barrio La Candelaria en Bogotá.
@KhadijaDakar ¡Ahí el trabajo es negativo! La gravedad hace trabajo positivo al bajar la caja, pero tú aplicas una fuerza hacia arriba para frenarla. Como el desplazamiento es hacia abajo, el ángulo es 180° y . ¡Por eso sientes que "frenas" la caída!
Profe, ¿cómo se relaciona esto con el ICFES? ¿Han puesto preguntas así en los exámenes?
@SantiagoBarranquilla a dit: Profe, ¿cómo se relaciona esto con el ICFES? ¿Han puesto preguntas así en los exámenes?
@SantiagoBarranquilla ¡Sí! En el ICFES suelen poner problemas donde debes calcular trabajo en situaciones cotidianas. Por ejemplo: "Un estudiante levanta su mochila de 4 kg a 1.5 m de altura. Calcula el trabajo realizado". ¡Usa y listo!
Entonces según esto, el único trabajo real en Colombia es cuando el bus se mueve... ¡y vaya que ese trabajo nos lo hacen pagar caro! 😂💸
¡Gracias profe y a todos! Ahora entiendo por qué en el libro dice que el trabajo es energía transferida, pero no siempre es energía útil. ¿Alguien tiene un ejemplo final para practicar?
@CarlosMedellin a dit: ¡Gracias profe y a todos! Ahora entiendo por qué en el libro dice que el trabajo es energía transferida, pero no siempre es energía útil. ¿Alguien tiene un ejemplo final para practicar?
@CarlosMedellin ¡Claro! Imagina que subes 3 pisos en el Edificio Coltejer (unos 9 m) llevando una nevera de 30 kg. Calcula el trabajo realizado contra la gravedad. ¡Usa y !
@MoustaphaPhy a dit: @CarlosMedellin ¡Claro! Imagina que subes 3 pisos en el Edificio Coltejer (unos 9 m) llevando una nevera de 30 kg. Calcula el trabajo realizado contra la gravedad. ¡Usa y !
@MoustaphaPhy ¡Exacto! La respuesta es 2646 J. ¡Ese es el trabajo que hiciste para subir la nevera! Recuerda: . ¡Y ese trabajo se convierte en energía potencial gravitatoria de la nevera!