Trabajo Mecánico — Física Interactiva

Física — 2do Secundaria

⚡ Trabajo Mecánico

La energía transferida por una fuerza al desplazar un objeto

W = F · d · cos(θ)

¿Qué es el Trabajo Mecánico?

En física, el trabajo mecánico es la energía que transfiere una fuerza a un objeto cuando lo desplaza. No basta con que exista fuerza — también debe haber desplazamiento en la dirección de la fuerza.

Ejemplo: si empujas una pared con toda tu fuerza pero no se mueve, el trabajo mecánico es cero. Pero si empujas un cajón y se desliza, ahí sí hay trabajo.

La Fórmula — haz clic en cada parte

W = F · d · cos ( θ )

El ángulo lo cambia todo

Mueve el slider y observa cómo cambia el coseno — y por tanto el trabajo.

Ángulo θ: 0°

cos(θ) =

1.000

Fuerza en la misma dirección del movimiento → Trabajo máximo positivo

Tres casos clave

➡️💪

θ = 0°

W = F · d

Trabajo máximo positivo. Fuerza y movimiento en la misma dirección.

⬆️➡️

θ = 90°

W = 0

Trabajo nulo. La fuerza es perpendicular al movimiento.

⬅️💪

θ = 180°

W = −F · d

Trabajo negativo. La fuerza se opone al movimiento (ej: fricción).

Simulador de Trabajo Mecánico

Ajusta los valores y presiona Animar para ver el trabajo en acción.

Fuerza (F) 50 N

Desplazamiento (d) 5 m

Ángulo (θ) 0°

W = 50 × 5 × cos(0°)

Joules

250.0 J

Barra de Trabajo 100%

💡 Prueba estos escenarios

🏋️

Halar una caja con cuerda a 30° — F=80N, d=8m, θ=30°

🔧

Cargar verticalmente sin mover — F=60N, d=5m, θ=90°

🛑

Fricción que frena el movimiento — F=40N, d=6m, θ=180°

📝 Evaluación — Trabajo Mecánico

Responde las 5 preguntas. Recibirás retroalimentación inmediata y tu puntuación al final.

Pregunta 1 de 5

Un estudiante empuja una pared con una fuerza de 200 N pero la pared no se mueve. ¿Cuánto trabajo mecánico realiza el estudiante?

A 200 J

B 0 J

C Depende del tiempo

D −200 J

Pregunta 2 de 5

Una fuerza de 30 N se aplica a un cajón en la dirección del movimiento (θ = 0°) y lo desplaza 4 metros. ¿Cuál es el trabajo realizado?

Pregunta 3 de 5

¿Cuál es la unidad del trabajo mecánico en el Sistema Internacional?

A Newton (N)

B Watt (W)

C Joule (J)

D Pascal (Pa)

Pregunta 4 de 5

Se aplica una fuerza de 50 N a un ángulo de 60° respecto al desplazamiento de 10 m. ¿Cuánto trabajo se realiza? (cos 60° = 0.5)

Pregunta 5 de 5

Si el trabajo realizado sobre un objeto es negativo, ¿qué significa eso respecto a la energía del objeto?

A El objeto ganó energía cinética

B El objeto perdió energía (se frenó)

C El objeto no se movió

D La fuerza fue muy pequeña

0/5

preguntas correctas

🚀 Reto de Producción

Eres el ingeniero de obras de un colegio en Bolivia. Necesitas mover una caja de libros desde el depósito hasta la biblioteca. Diseña la situación, aplica la fórmula y presenta tus cálculos.

Paso 1 — Describe tu escenario

¿Qué objeto moverás? ¿Cómo? ¿Con qué herramienta?

Paso 2 — Ingresa los valores

Fuerza aplicada F (N)

Desplazamiento d (m)

Ángulo θ (°)

Paso 3 — Interpreta el resultado

¿El trabajo es grande o pequeño? ¿Positivo o negativo? ¿Qué significa en tu situación?

📊 Tu Resultado

Fuerza aplicada (F) — N

Desplazamiento (d) — m

Ángulo (θ) —°

cos(θ) —

Trabajo Mecánico (W) — J

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cos

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cos

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