TRABAJO DE ROTACIÓN
Para un cuerpo rígido que gira en torno a un eje fijo que pasa por O como se ve en la figura.
Si una fuerza externa F se aplica en un punto Q del cuerpo rígido a una distancia r del punto O, el trabajo de rotación realizado por F cuando el objeto gira a una distancia infinitesimal ds = rdθ es:
\(W=\tau\theta\)
Ejemplo:
Se aplica una fuerza constante tangencial de 5 N a una rueda de 2 m de radio. Si la rueda gira 15 vueltas, ¿cuál es el trabajo hecho por la fuerza?.
Solución:
El momento de la fuerza es: \(\tau=Fr=5*2=10\, N*m=10J\) El ángulo que giró la rueda es: \(\theta=15*2\pi=94.248\) Recuerda que una vuelta equivale a \(2\pi\) El trabajo será: \(W=\tau\theta\) \(W=10J*94.248=942.48\, J\)
El momento de la fuerza es:
\(\tau=Fr=5*2=10\, N*m=10J\)
El ángulo que giró la rueda es:
\(\theta=15*2\pi=94.248\)
Recuerda que una vuelta equivale a \(2\pi\)
El trabajo será:
\(W=10J*94.248=942.48\, J\)
PREGUNTA: Se aplica una fuerza constante tangencial de 10 N a una rueda de 4 m de radio. Si la rueda gira 10 vueltas, ¿Cuál es el trabajo hecho por la fuerza?.