Digamos que hacemos un push up. Si se le pide que calcule el trabajo, sería Masa (levantada) x G (gravedad) x altura movida. Lo entiendo.
Lo que me confunde es cómo/qué fuerza hace el trabajo.
Una parte de mí siente que sería el suelo, porque a medida que empujamos hacia abajo, el suelo empuja hacia atrás y nos obliga a levantarnos. Sin embargo, esto no tiene sentido ya que el suelo no tiene energía para dar y la distancia en el punto de aplicación es cero.
Entonces eso debe significar que el trabajo lo hacen los músculos. Pero como asi? Realmente sí, los músculos comienzan a empujar hacia abajo, lo que hace que el suelo retroceda, haciendo que los músculos internamente empujen hacia arriba y muevan el cuerpo, por lo tanto, decimos que la persona o los músculos hicieron el trabajo.
Nunca pensé en eso antes. Si pienso en ello como los músculos que empujan el cuerpo hacia arriba, obviamente esto no es un problema. Pero me di cuenta de que para que los músculos empujen hacia arriba, también deben empujar el suelo, que no se mueve.
Lo siento si esto es repetitivo, estoy realmente confundido. Gracias por la ayuda
Esencialmente, la fuerza del suelo solo actúa como un convertidor de energía (aquí de química a mecánica) y, en el debido proceso, no gana ni pierde ninguna cantidad de energía (suponiendo que la disipación en forma de calor sea insignificante). Un caso similar es caminar, donde la fuerza de fricción convierte tu energía química en energía cinética. Durante todo el proceso, el suelo no gana ni pierde energía (asumiendo que hay un cambio insignificante en el movimiento de rotación de la tierra).
Sus músculos realizan el trabajo y proporcionan la fuerza para levantar su cuerpo. Tu cuerpo se eleva porque estás presionando contra la Tierra, que es efectivamente inamovible debido a su enorme masa. Si considera un push-up con más detalle, verá que son los músculos de la parte superior del brazo y el pecho los que se contraen para crear fuerzas de giro en el codo y el hombro. Esas son las fuerzas que hacen el trabajo. La Tierra simplemente está resistiendo el empuje de sus manos.
Entonces eso debe significar que el trabajo lo hacen los músculos. Pero como asi? ¿Es que estoy confundiendo esto? Realmente sí, los músculos comienzan a empujar hacia abajo, lo que hace que el suelo retroceda, haciendo que los músculos internamente empujen hacia arriba y muevan el cuerpo, por lo tanto, decimos que la persona o los músculos hicieron el trabajo.
Cuando se habla de trabajo hay que ser relativamente cuidadoso al especificar qué es el "sistema". Aquí hay al menos dos posibilidades obvias y útiles. Una es considerar todo el cuerpo como el sistema, y la otra es considerar los músculos del brazo/pecho como un sistema separado del esqueleto y el resto del cuerpo.
Sistema = Todo el cuerpo
En este caso, no hay trabajo realizado. El PE químico interno simplemente se convierte en PE gravitacional, energía térmica y quizás un poco de KE si la persona está presumiendo o simplemente tiene prisa. Dado que todo eso es una conversión interna de energía, no se realiza trabajo en el sistema. Esto es consistente con el hecho de que ya reconociste que el suelo no se mueve.
Sistema = músculos del brazo/pecho
En este caso, hay trabajo hecho. La PE química interna de los músculos se convierte en energía térmica y trabajo. Hay una gran fuerza en los tendones y las articulaciones que se mueven a lo largo de una distancia y, por lo tanto, realizan un trabajo mecánico. Ese trabajo mecánico del sistema muscular es utilizado por el esqueleto/cuerpo para aumentar la PE gravitacional y quizás la KE. En la fuerza es grande y la distancia es pequeña, la función del esqueleto e incluso del suelo es básicamente actuar como un complicado sistema de palanca que traduce esa pequeña distancia y gran fuerza en una gran distancia y pequeña fuerza.
TazónDeRojo