Otras carreras Definicion trabajo

[santi18_8]

Bueno estoy estudiando para un colquio y la verdad del libro q estoy estudiando (FISICA MECANICA UNR)
la definicion de trabajo no me gusta para nada y no la entiendo ( no es relacionable con la practica)

Me seria de gran ayuda si alguno conoce una definicion relativamente completa (no de winkipedia o similar sino de un libro universitario)

desde ya muchas gracias por las ayudas q me estan brindando


saludos

[ser humano]

Re: Definicion trabajo

El trabajo es un numero, el cual nos indica cuanto esta afectando una determinada fuerza al estado de un cuerpo.

tambien -aunque no me guste esta definicion- se puede decir que es la variacion de una forma de energia -ya sea cinetica, potencial, etc- producto de la fuerza en cuestion.

saludos

[lucass]

Re: Definicion trabajo

El trabajo realizado por una fuerza es la circulación de dicha fuerza a lo largo de la trayectoria descrita por el cuerpo. Osea $\displaystyle W_F= \int_{\Gamma} \vec F \cdot d \vec s$ Esa sería la definición matemática que conozco.
En cuanto a lo más conceptual, diría que el trabajo es la forma de intercambio de energía mediante la aplicación de fuerzas (la otra forma sería el calor, que aparece cuando hay cuerpos a distinta temperatura).
Alguien mas ampliará - corregirá
Saludos

[ser humano]

Re: Definicion trabajo

diría que el trabajo es la forma de intercambio de energía mediante la aplicación de fuerzas (la otra forma sería el calor, que aparece cuando hay cuerpos a distinta temperatura).

primero pense en poner intercambio de energia en cambio de variacion de una forma de energia, pero opte por la segunda por el hecho de que el trabajo es de una fuerza, y la fuerza esta aplicada a un cuerpo, el cual tiene energia, y por lo tanto el trabajo se relacionaria con la energia propia de este cuerpo. Si ponia intercambio ya involucraba a un agente externo, y por eso no lo hice.

[lucass]

Re: Definicion trabajo

primero pense en poner intercambio de energia en cambio de variacion de una forma de energia, pero opte por la segunda por el hecho de que el trabajo es de una fuerza, y la fuerza esta aplicada a un cuerpo, el cual tiene energia, y por lo tanto el trabajo se relacionaria con la energia propia de este cuerpo. Si ponia intercambio ya involucraba a un agente externo, y por eso no lo hice.

Ok. Entiendo lo que decís y estoy de acuerdo, pero el agente externo digamos que es necesario para que haya trabajo, puesto que el trabajo no es una propiedad de un cuerpo (al igual que el calor). Yo intenté remarcar eso.
Saludos!

[ser humano]

Re: Definicion trabajo

siguiendo con el tema -aclarando que digo lo que me parece con el fin de que sea mas provechoso el hilo y que nos sea productivo a ambos el debate-
solo con el hecho de que haya un desplazamiento y una fuerza, hay un trabajo. El agente externo que necesariamente debe existir es el que produce la fuerza, pero lo que importa -notando lo necesario para que exista trabajo- es que esta fuerza exista, independientemente de que sea lo que la genere. Siendo asi, me parece que deberiamos excluir al agente externo para la definicion de trabajo, y solo quedarnos con la fuerza que produce.

De todas formas, a mi me parece mas aceptable la primera definicion que deje, que hace explicito el significado de la expresion matematica que dejaste.

saludos

[santi18_8]

Re: Definicion trabajo

Gracias a ambos por tomarse el tiempo de responder les cuento por si les intersa q aprobe :P ( Fisca 1(Fisica mecanica) ) ahora vamos por Mecanica de solidos, Fisca II ( Termo y ondas) , asi q me van a tener poor aca molestando

[ser humano]

Re: Definicion trabajo

me alegro

[pod]

Re: Definicion trabajo

Lo de "agente externo", desde mi punto de vista, es una forma incompleta de ver el tema. Una fuerza no es más que una forma de modelizar la interacción entre dos cuerpos. Si hablamos de "agente externo", estamos haciendo una serie de simplificaciones, útiles en algunos casos, pero que no siempre son razonables.

En primer lugar, la palabra "externo" quiere decir que el agente está fuera... ¿fuera de qué? ¿Fuera del universo? Seguro que eso no. Si acaso, podemos decir "fuera de la parte del universo que me interesa en este problema". Por ejemplo, si estamos estudiando la caída de una gota de lluvia, la parte del universo que nos interesa es básicamente esa gota. La gravedad es una fuerza externa en ese sentido, ya que se el segundo cuerpo es la Tierra que no forma parte del subsistema a estudiar. Pero eso es porque nosotros hemos decidido limitarnos a eso, es una decisión del experimentador, no de la naturaleza. Nada es intrínsecamente externo.

En segundo lugar, la propia palabra agente no parece la más adecuada. Por lo menos a mi, la palabra agente suena a una entidad que puede influir sobre el sistema de la forma que le de la gana. Pero eso no es así, el tercer principio de Newton nos enseña que cualquier interacción es siempre bidireccional. Los dos cuerpos se afectan mutuamente, no es justo decir que uno es el "agente activo" mientras que el otro se limita a ser influenciado pasivamente.

Por lo tanto, la forma más general de definir trabajo es intercambio de energía entre dos cuerpos. Tan simple (o tan complicado) como eso.

La termodinámica nos enseña algo más sobre esto. Hay sólo dos formas en que dos cuerpos pueden transmitirse energía: trabajo y calor. La principal diferencia es que el trabajo representa una forma ordenada de transmitir energía (no aumenta la entropía), mientras que el calor siempre aumenta el desorden (la entropía crece). De hecho, el trabajo es una forma de transferencia aprovechable: recordad que mecánicamente no es más que una fuerza que provoca un desplazamiento, y eso es lo que normalmente queremos (mover cosas). Luego el segundo principio de la termo no nos permite sacar todo el trabajo a priori posible... pero eso ya es otra historia.

[Entro]

Re: Definicion trabajo

Pues en mi opinión "externo" es bastante adecuado, porque se entiende que es una acción "externa al sistema bajo estudio". Está claro que no es una delimitación natural, sino que se hace por conveniencia, pero sigue siendo útil.

Lo de agente, pues no es muy relevante, pero tampoco creo que la cuestión sea de fondo. Es un gusto semántico. Pero vamos que tampoco se puede emplear el argumento de la tercera ley de Newton, porque no llega a la categoría de ley y no se cumple en todos los sistemas. De todas formas cuando se dice agente activo lo que se intenta remarcar es que está actuándo sobre el sistema de interés dese el exterior.... pero es cuestión de gustos.

[pod]

Re: Definicion trabajo

Pues en mi opinión "externo" es bastante adecuado, porque se entiende que es una acción "externa al sistema bajo estudio". Está claro que no es una delimitación natural, sino que se hace por conveniencia, pero sigue siendo útil.
(...)
De todas formas cuando se dice agente activo lo que se intenta remarcar es que está actuándo sobre el sistema de interés dese el exterior.... pero es cuestión de gustos.

Si, bueno, todo esto creo haber intentado decirlo ya. No se si con mayor o menor éxito. Cuando uno está interesado en un sistema en particular, está claro lo que quiere decir interno y externo. El precio que tenga que pagar el cuerpo externo a mi sistema para ejercer la fuerza que sea necesaria pues me da igual (como mucho, le importará al tesorero del grupo experimental ).

Pero como dije, creo que este no es el mejor punto de vista (y recalco "punto de vista") en este caso. Ahora no nos interesa un sistema en particular, sino entender el concepto de trabajo en general. Y para ello, creo que es importante entender que, aunque nosotros centremos nuestra atención en uno de ellos, cuando dos cuerpos interactúan lo hacen en pie de igualdad. Y, en este sentido, el trabajo no es más que una forma de transmisión de energía ordenada mediante fuerzas que provocan desplazamientos.

Y esto siempre será así aunque yo decida olvidarme de uno de los dos cuerpos porque "no es lo que quiero estudiar ahora". Diremos que a nuestro sistema le entra o le sale tal cantidad de trabajo, y nos olvidaremos de donde viene. Pero, en el fondo, todos sabemos que es a costa de transformar el ambiente.

Pero vamos que tampoco se puede emplear el argumento de la tercera ley de Newton, porque no llega a la categoría de ley y no se cumple en todos los sistemas.

Esto me intriga. Yo todos los ejemplos que conozco en que parece que no se cumple dicha ley, es porque en realidad hay algo que no se ha tenido en cuenta (por ejemplo, el momento que se lleva el campo en el magnetismo). Pero si uno lo tiene en cuenta todo, entonces descubre que sí se cumple.

En el fondo, esta "ley" proviene de un principio muy profundo (la conservación del cuadrimomento vértice a vértice), para el cual, hasta donde yo se, no se conoce ningún contra ejemplo.

[Entro]

Re: Definicion trabajo

Pero como dije, creo que este no es el mejor punto de vista (y recalco "punto de vista") en este caso. Ahora no nos interesa un sistema en particular, sino entender el concepto de trabajo en general. Y para ello, creo que es importante entender que, aunque nosotros centremos nuestra atención en uno de ellos, cuando dos cuerpos interactúan lo hacen en pie de igualdad. Y, en este sentido, el trabajo no es más que una forma de transmisión de energía ordenada mediante fuerzas que provocan desplazamientos.

Ahora si lo has dicho bien.. salvo por lo de energía ordenada que no tengo ni idea de lo que es.

Y esto siempre será así aunque yo decida olvidarme de uno de los dos cuerpos porque "no es lo que quiero estudiar ahora". Diremos que a nuestro sistema le entra o le sale tal cantidad de trabajo, y nos olvidaremos de donde viene. Pero, en el fondo, todos sabemos que es a costa de transformar el ambiente.

Eso en todo caso le interesará al consejero mediambiental del grupo experimental :P

Esto me intriga. Yo todos los ejemplos que conozco en que parece que no se cumple dicha ley, es porque en realidad hay algo que no se ha tenido en cuenta (por ejemplo, el momento que se lleva el campo en el magnetismo).

Efectivamente, descubres que hay momento portado por el campo. Deja de cumplirse el principio de acción y reacción Newtoniano, y eso solo recalca que la conservación del momento es más fundamental que la tercera "ley" de Newton.

Pero si uno lo tiene en cuenta todo, entonces descubre que sí se cumple.

Descubrimos que el momento se conserva, efectivamente.

En el fondo, esta "ley" proviene de un principio muy profundo (la conservación del cuadrimomento vértice a vértice), para el cual, hasta donde yo se, no se conoce ningún contra ejemplo.

La conservación del cuadrimomento vértice a vértice, que solo es aplicable en cualquier caso a teorías perturbativas, proviene del hecho fundamental de que nuestras teorías descansan sobre la base de que el espacio es homogéneo (en el sentido Lagrangiano) y por tanto el momento se ha de conservar. Creo que se llama algo de Noether a eso. Yo nunca he visto un vértice en un problema Newtoniano ni en la definición de trabajo, y puestos a ser básicos entonces diremos que los vértices conservan cuadrimomento porque las teorías son invariantes Lorentz, que es una suposición acerca de nuestro espaciotiempo, y no al contrario.

[ser humano]

Re: Definicion trabajo

La verdad es que cuando escribi la respuesta pensaba unicamente en el trabajo mecanico.
Lo de "extrerno" (al mencionar "agente" externo) lo ponia para indicar que es ajeno a lo que incide en el trabajo en sí. Con "agente externo" me referia al ente que interactua con el que estamos estudiando y que produce que exista una fuerza aplicada a este último.
Para conocer el trabajo, unicamente hay que conocer la direccion y magnitud de de la velocidad y de la fuerza, sin importar que tipo de interaccion, o que tipo de ente permita que exista ésta ultima. Por eso es que lo mencionaba como "externo", porque no importa que es lo que produce la fuerza, importa que la fuerza exista. Y el trabajo es de esa fuerza.
Pero no veo forma de aplicar el mismo concepto a la transferencia de calor. Voy a pensarlo.

Saludos

[pod]

Re: Definicion trabajo

salvo por lo de energía ordenada que no tengo ni idea de lo que es.

Ordenada califica a "transferencia", no a "energía" (es decir, "transferencia ordenada de energía"). El trabajo no aumenta la entropía. En cambio, el calor sí (así que sería "transferencia desordenada de energía").

Efectivamente, descubres que hay momento portado por el campo. Deja de cumplirse el principio de acción y reacción Newtoniano, y eso solo recalca que la conservación del momento es más fundamental que la tercera "ley" de Newton.

Si te gusta más decirlo así, acepto la matización.

Yo nunca he visto un vértice en un problema Newtoniano ni en la definición de trabajo

Claro que no. Pero la fuerza es lo que Newtonianamente modela las interacciones, y lo más fundamental que sabemos de las interacciones (por lo menos a alcance experimental) es a través de cálculos de diagramas en cuántica de campos. Si lo vemos todo de "altas energías a bajas", es decir obtener la teoría "efectiva" (Newton) a partir de renormalizar la teoría "fundamental" (QFT), veremos que el 3r principio de Newton (al menos en su forma débil) proviene de la conservación del cuadrimomento en los vértices.

La verdad es que cuando escribi la respuesta pensaba unicamente en el trabajo mecanico.

No hay otro tipo de trabajo, que yo sepa.

Para conocer el trabajo, unicamente hay que conocer la direccion y magnitud de de la velocidad y de la fuerza, sin importar que tipo de interaccion, o que tipo de ente permita que exista ésta ultima.

Claro, para calcularlo sólo hace falta eso. Pero no estamos hablando del método de cálculo, sino del significado Físico.

[ser humano]

Re: Definicion trabajo

No hay otro tipo de trabajo, que yo sepa.

La transferencia de calor entre dos cuerpos que se ponen en contacto es intercambio del momento de sus particulas no?

Claro, para calcularlo sólo hace falta eso. Pero no estamos hablando del método de cálculo, sino del significado Físico.

¿que hace que la fuerza sea menos fisica que la energia?. Si yo calculo el trabajo, entonces este es una magnitud. Es decir, yo puedo afirmar que el numero que obtengo es la interpretacion directa de la formula, pero entonces si hay otra interpretacion que excede a la formula, tiene que haber una doble implicacion entre ambas interpetaciones (la de la formula y la otra), ya que si fuera de otra manera no seria de lo mismo de lo que se habla.
Si bien hay una doble implicacion entre la energia que cede u obtiene un cuerpo y la fuerza que se le aplica, me parece innecesario involucrar a otro u otros entes que esten recibiendo o dando dicha energia, ya que de eso no depende el valor del trabajo.
Es decir, creo que se puede definir trabajo, de forma fisica, a partir de la fuerza, y de esa forma ser bien estrictos con lo que decimos que calculamos cuando lo hacemos.
La verdad que me parece que lo que acabo de escribir no se entiende muy bien, declaro el fracaso al redactar. En todo caso me dicen.

Saludos