Luego de mucho luchar ya encontramos la respuesta de esta duda que ciertos usuarios de este espacio tienen. Si deseas compartir algún dato no dejes de compartir tu comentario.
Solución:
Aquí hay una forma de argumentar que no es el desplazamiento del (centro de masa) del cuerpo.
Tome un resorte que está en reposo. Aplique dos fuerzas en cada extremo para que se comprima. Puedes hacer esto de tal manera que el centro de masa del resorte no se mueva. Sin embargo, la energía del sistema de resorte ha cambiado (aumentó la energía potencial). Para satisfacer el teorema del trabajo y la energía $$W_textneto, externo = Delta E_texttotal,$$ parecería que el trabajo debe ser distinto de cero. Si usó el desplazamiento del centro de masa, entonces $W=0$, lo cual es inconsistente. La solución es utilizar el desplazamiento del punto de aplicación de la(s) (dos) fuerza(s): $$W=W_1^textapp + W_2^textapp.$$
Antes que nada, agradezco tu duda. Es conceptual e implica un pensamiento crítico con respecto al tema.
Para comprender el trabajo, debe comprender las 2 cantidades físicas, a saber: Fuerza y Desplazamiento .
Tenga en cuenta que el uso de una sola palabra Desplazamiento para definir el trabajo no es apropiado. (Lo mismo es para Fuerza ) . Como, el Desplazamiento depende de la dirección de la Fuerza. Ahora, de nuevo, no será apropiado escribir simplemente Fuerza para definir Trabajo/Desplazamiento. Mejor lo escribiré como: Como, el desplazamiento depende de la dirección de la fuerza aplicada en el punto de aplicación.
Cada vez que un cuerpo se mueve, hay muchas fuerzas que actúan sobre él. Mientras camina, el cuerpo aplica fuerza sobre usted, el suelo aplica fuerza sobre usted, el aire se resiste a moverse, etc. Entonces, básicamente es mucho más complicado de lo que pensamos.
Llegando al punto principal, ¡desplazamiento! Tomemos un objeto puntual para entender bien la situación. Ahora, antes de continuar, primero definiré qué es punto-objeto.
El concepto de un objeto puntual se puede entender aquí: Partícula puntual
Entonces, como tienes claros los conceptos básicos, puedo continuar. Cada objeto está formado por millones de partículas… ¡Incontables! Ahora, cuando empujas un objeto, supongamos un automóvil, entonces el automóvil se está moviendo pero la fuerza ha actuado sobre un punto específico. Ese punto puede ser referido al punto de aplicación de la fuerza. Cuando el automóvil se mueve (si las otras fuerzas opuestas se vuelven menores que la fuerza aplicada por usted), seguramente se desplaza. Por lo tanto, hace algunos Trabajo. Si bien, también ha realizado el trabajo para empujar el objeto, pero generalmente calculamos el trabajo realizado por el objeto que experimenta la fuerza.
El desplazamiento aquí se basará en la partícula puntual, aunque muchos simplemente lo refieren al objeto completo. Tampoco está mal, pero es un poco erróneo referir el desplazamiento a un objeto completo. Debe tener esto en cuenta que básicamente, la fuerza (externa) está actuando sobre la partícula puntual que luego afecta la naturaleza de todo el objeto, es por eso que el objeto se desplaza.
Esto también se puede explicar en 1-2 párrafo, pero lo que estoy tratando de explicar es pensamiento crítico un tema Cada vez que intente seguir una pregunta o un tema, primero piense en ello. Trate de comparar las condiciones con la naturaleza, observe las similitudes y diferencias. ¡Esto hará que tus conceptos sean mucho más fuertes!
Es el desplazamiento del punto sobre el que se aplica la fuerza. Eso es todo. Esa es la verdadera definición, punto. Los libros que hacen lo contrario están equivocados. Me gustaría que leyeras Resnick Halliday Krane , física vol. 1, tiene un capítulo separado dedicado a este problema con la mayoría de los libros disponibles.
Como ejemplo para mostrar que esta es la definición que debería ser, escribe un trabajo infinitesimal hecho como, no podrías usar cosas como $mfracd^2xdt^2dx$, el $d^2x $ y $dx$ serían entonces para puntos diferentes y la integración no procedería como lo hace.
Otras simplificaciones surgen de las restricciones, la tercera ley de newton y la visualización desde diferentes marcos de referencia cuando se aplican a cuerpos complejos.
Todavía le recomendaría que al menos una vez leyera ese maravilloso libro. Es el mejor libro de introducción a la física que existe.
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