Trabajo
El trabajo es una magnitud física escalar que se representa con la letra W (del inglés Work) y se expresa en unidades de energía, esto es en julios o joules (J) en el Sistema Internacional de Unidades.
Ya que por definición el trabajo es un tránsito de energía, nunca se refiere a él como incremento de trabajo, ni se simboliza como ΔW.
Matemáticamente se expresa como:
Donde F es el módulo de la fuerza, d es el desplazamiento y α es el ángulo que forman entre sí el vector fuerza y el vector desplazamiento.
Cuando el vector fuerza es perpendicular al vector desplazamiento del cuerpo sobre el que se aplica, dicha fuerza no realiza trabajo alguno. Asimismo, si no hay desplazamiento, el trabajo también será nulo.
Unidades de trabajo
Sistema Internacional de Unidades
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.
Sistema Cegesimal de Unidades
La unidad de trabajo en el sistema cegesimal se denomina ergio.
Ergio es el trabajo efectuado por una fuerza de una dina al deplazarse un centímetro en su propia dirección. Se representa por erg.
Sistema técnico
La unidad de trabajo en el sistema técnico se denomina kilopondímetro.
Kilopondímetro es el trabajo efectuado por una fuerza de un kilopondio al desplazarse un metro en su propia dirección. Se representa por kpm.
Equivalencia entre las unidades
Las equivalencias entre las tres unidades de trabajo se pueden obtener fácilmente con sólo, considerar la relación existente entre las correspondientes unidades de fuerza y espacio. Así
De la consideración de las relaciones anteriores resulta:
Formula dimensional
Por ser el producto de una fuerza por un espacio y por el coseno del ángulo formado por sus direcciones, su fórmula dimensional se obtiene multiplicando las fórmulas dimensionales de la fuerza y el espacio, ya que las razones trigonométricas no tienen dimensiones.
– En los sistemas internacional y cegesimal:
– En el sistema técnico: