Este documento presenta información sobre energía mecánica, trabajo mecánico y conceptos de mecánica de fluidos. En particular, define energía mecánica como la energía relacionada con la posición y movimiento de un cuerpo, y trabajo mecánico como el producto de la fuerza aplicada y la distancia de desplazamiento. También explica conceptos como campo de velocidades, líneas de corriente y fluidos newtonianos en el contexto de la mecánica de fluidos.

1. Cetis 109
Física I
Cruz Cabrera Juana Guadalupe.
Gutiérrez Uvalle Valeria Lizeth.
Ochoa Hernández Mariana Kristell.
Silva Pedraza Yahaira.
Martínez Avendaño Cinthia.
Sánchez Palomo Abigail.
4º A Vespertino
comunicación.
Prof. Ernesto Yáñez Rivera.

2. ENERGIA MECANICA.
La energía mecánica es la energía que se debe a la posición y al movimiento de un cuerpo.
Un objeto tiene energía si puede producir un cambio en si mismo o en sus alrededores.
A esta manifestación de energía se le conoce como energía movimiento o energía mecánica.
Los objetos al igual que las personas pueden tener energía, por ejemplo un bloque al caer desde
cierta altura tiene suficiente energía para dañar a todo lo que encuentre a su paso.

3. Cuando tienes energía puedes realizar actividades como
Correr mas rápido, saltar mas alto, nadar mayor distancia, correr en bicicleta o simplemente estudiar.
Al realizar cualquiera de estas acciones, terminas cansado y con hambre, necesitas comer y dormir para
poder recuperar energía perdida perdida. Del alguna forma la energía recuperada al dormir y comer será
transferida ala energía necesitaría para poder realizar, de nuevo cualquier actividad.

4. El hombre, atraves del conocimiento de la física, ha sido capaz de crear y reparar maquinas que hacen el
trabajo por el.
Desde las mas comunes hasta las mas grandes maquinas que son capases de mover enormes cantidades de
materiales en poco tiempo.

5. CONCEPTOS DE LA MECANIZA
EL FLUIDO COMO UN CONTINUO:
Un fluido es una sustancia que se deforma continuamente al ser sometida a un esfuerzo cortante (esfuerzo
tangencial) no importa cuan pequeño sea.
CAMPO DE VELOCIDADES
Al estudiar el movimiento de los fluidos, necesariamente tendremos que considerar la descripción de un
campo de velocidades.
TRAYECTORIAS, LINEAS DEL TRAZADOR Y LINEAS DE CORRIENTE
En el análisis de problemas de mecánica de fluidos frecuentemente resulta ventajoso disponer de una
representación visual de un campo de flujo.
CAMPO DE ESFUERZOS
Los esfuerzos en un continuo son el resultado de fuerzas que actúan en alguna parte del medio.

6. FUERZAS SUPERFICIALES Y FUERZAS VOLUMETRICAS
En el estudio de la mecánica de los fluidos continuos suelen considerarse dos tipos de fuerzas: las superficiales
y las volumétricas.
FLUIDO NEWTONIANO
Hemos definido un fluido como una sustancia que se deforma continuamente bajo la acción de un esfuerzo
cortante. En ausencia de éste, no existe deformación.

7. TRABAJO MECANICO.
El trabajo es el producto de la fuerza ejercida sobre un objeto por distancia, que este se desplaza a misma
dirección de la fuerza.
La representación matemática de esta definición anterior es :
T =Fd
Donde :
T = Trabajo desarrollado.
F= Magnitud de la fuerza aplicada.
d= Magnitud del desplazamiento del objeto.
El trabajo es una magnitud escalar, es decir, no tiene dirección ni sentido.
Es importante comprender que no siempre la fuerza aplicada y el desplazamiento tendrá la misma dirección
y sentido por lo que debe considerarse lo siguiente:

8. Si aplica una fuerza F, sobre un objeto se hace formando un ángulo con la dirección ddesplazamiento, el
trabajo será el producto de la componente de dicha fuerza en la dirección del desplazamiento por la
magnitud del desplazamiento logrado.
T = (Fcos0) d

9. Cuando una fuerza F es perpendicular al desplazamiento d , la fuerza aplicada no realiza trabajo alguno, es
decir:
T=0
Al ser perpendicular la fuerza y el desplazamiento, forman un Angulo de 90º , y como cos= 90º , T = 0.

10. Cuando una persona transporta un objeto, para sostenerlo, le aplica una fuerza hacia arriba, sin embargo, el
desplazamiento es hacia abajo.
T = -F d

11. Para medir el trabajo T realizado para levantar una masa M a una cierta altura h ,aplicamos la segunda ley del
movimiento de Newton , considerando que la fuerza F que se requiere para levantarlo en su propio peso y que el
desplazamiento d, es la altura h, entonces:
T = wh T= mgh

12. UNIDADES DE TRABAJO
La unidad de trabajo en el sistema Internacional es el Newton-M etro , la cual se usa con tanta frecuencia
que tiene su propio nombre , Joule o Julio (J) en honor al físico ingles James Prescott Joule ( 1818-
1889) si una fuerza de un Newton desplaza un objeto un metro , realiza un trabajo de un Joule.
La unidad de trabajo en el Sistema Ingles se le conoce como pie-libra (ft-lb) si una fuerza de una libra
desplaza un objeto un pie, realiza un trabajo de un ft-lb.
La equivalencia o factor de conversión entre las unidades es :
1J= 0.7376 ft.lib.

13. EJEMPLOS
Al levantar un bloque de 50kg. Se realiza un trabajo de 490J. ¿a que altura se elevo el bloque?
Datos: Formula: Desarrollo:
M=50kg. T= mgh h= 490J
T= 490J h= t (50kg)9.8m/s2)
H= ? mg
G= 9.8m/s2
h= 1m

14. Una persona realiza una fuerza de 60N formando un ángulo de 50º con respecto ala horizontal, al empujar una
podadora de césped para desplazar una distancia de 2.6m.
Encuentra el trabajo realizado por persona, sobre la máquina, sin considerar la fuerza de rozamiento.
Datos: Formula: Desarrolló
F= 60N T=(Fcos0)d T= (60N) (cos 50º)(2.6m)
D= 2.6m T= (60N)(0.6427)(2.6m)
Ángulo= 50º
T= ?
T=100.261J

15. Una carretera de 125kg es arrastrada 8m sobre el piso, con velocidad constantes, cuando se aplica una fuerza
en la misma dirección que el desplazamiento .
Encuentra el trabajo realizado, sabiendo que el coeficiente de razonamiento cinético es 0.25.
DATOS: DESARROLLO:
m = 125kg W= (125kg)(9.8 m/s²)
d= 8m N= 1225N
Mk= 0.25
FORMULA: Fk=(0.25) (1225N)
Fy=0 F= 306.25N
N-w= 0
N= w T= (306.25N)(8m)
W= mg T= 245J.

16. Para conocer el valor de la fuerza aplicada se debe considerar que el cuerpo esta en equilibrio, porque:
Fx= 0
F= cos0 –fx=0…………1
Fx =MkN………………..2
Sustituyendo la ecuación 3 en 2, tenemos.
Fk =Mkw- Mk F sen0………………4
Sustituyendo la ecuación 4 en 1 y despejando F, resulta:
F=Mkw
Cos0 +mk sen0
T=(Fcos0)d.
DESARROLLO:
F= (0.25)(6slugs)(32ft/s²)
---------------------------------------
Cos20 +(0.25)8sen20)
F=46.829lb.
F= (46,829lb)(cos 20)(4-ft)
T=189.20ftlb.