Faits: A. A.a X._ SA (ci-après: X._), à ..., a pour but la fabrication et la vente en Suisse et à l'étranger d'appareils et produits non médicamenteux destinés à la santé humaine et animale. Elle produit en particulier des appareils destinés aux soins dentaires reposant sur la méthode Z._ ® exploitée par de nombreuses autres entreprises dans le monde; ces appareils se composent d'une unité de force, soit d'un boîtier sur lequel sont branchés les pointes et autres accessoires servant aux traitements ou aux soins dentaires. Par contrat de travail du 5 janvier 2000, Y._ a été engagé par X._ en qualité de dessinateur-prototypiste pour un salaire mensuel de 4'300 fr. brut payé treize fois l'an. Ce contrat, modifié le 1er décembre 2000, contient à son art. 11 une clause de non-concurrence ayant la teneur suivante: "Article 11 Clause de non concurrence (sic) 11.1 Pendant toute la durée des rapports de travail, l'employé s'engage envers l'employeur à s'abstenir de lui faire concurrence de quelque manière que ce soit, notamment d'exploiter pour son propre compte une entreprise concurrente, soit toute entreprise fournissant des prestations identiques ou semblables à celles de X._ SA, d'y travailler ou de s'y intéresser. 11.2 Compte tenu de la formation acquise par l'employé, des connaissances et méthodes de fabrication, secrets de fabrication ou d'affaires enseignés ou dévoilés par l'entreprise, l'employé s'interdit expressément, à l'échéance de son contrat conformément aux art. 340 ss CO, et quelles qu'aient été la durée de son activité ou les circonstances de son départ de la société: - d'entrer au service de toute entreprise ou personne qui développe, fabrique, transforme ou vend tous produits concurrents; - d'exercer pour son propre compte ou pour celui d'autrui, à titre lucratif ou gratuit, une activité identique et/ou semblable à celle de X._ SA; - de divulguer ou d'utiliser pour son compte, comme pour le compte de toute entreprise, quelle que soit son activité, les plans, dessins, schémas, photos, procédés de fabrication, nouvelles technologies en phase d'élaboration, savoir-faire et toutes les techniques propres utilisées par X._ SA. 11.3 Considérant l'activité spécifique de X._ SA, cette prohibition de concurrence s'étend au monde entier, sans exception. 11.4 Cette prohibition de concurrence sera valable pour une période de deux ans dès la fin du contrat. 11.5 En cas de violation de la prohibition de concurrence, l'employé devra, conformément à l'art. 340b CO, verser à l'employeur une peine conventionnelle de CHF 30'000.-- (trente mille francs). L'employé devra en outre réparer le dommage qui excéderait le montant de la peine. 11.6 En outre, et nonobstant le paiement de la peine conventionnelle due, l'employeur se réserve expressément le droit d'exiger de l'employé, par la voie judiciaire, la cessation immédiate de l'activité contrevenante". A.b Le salaire de Y._ a progressivement augmenté pour atteindre 5'620 fr. par mois en 2007, payé treize fois l'an. Employé au service « recherche et développement » de X._, le prénommé a principalement travaillé sur le développement des boîtiers «...». Selon le cahier des charges établi le 2 février 2005, Y._ avait la fonction de « Responsable CAO, Constructeur ». Il a été retenu que le salarié avait une activité partiellement créatrice et qu'il a pu avoir connaissance de tous les dessins réalisés par les employés, notamment pour les inserts, lesquels constituaient des secrets de fabrication. Par lettre du 26 septembre 2007, Y._ a fait savoir à X._ qu'il démissionnait pour le 31 décembre 2007 et qu'il souhaitait poursuivre sa carrière dans une autre entreprise. Celle-ci s'est révélée être A._ Sàrl (ci-après: A._), sise à ..., laquelle fabrique des inserts adaptables en particulier, comme du reste les produits d'autres concurrents, aux unités de force produites par X._ ou d'autres entreprises actives dans le domaine des appareils médicaux et dentaires. Les deux associés gérants de A._ travaillaient précédemment au service de X._, dont l'un en tant que responsable du département « recherche et développement ». Si A._ est la seule concurrente de X._ en Suisse, plusieurs dizaines de sociétés de par le monde sont actives sur le même marché que la seconde. Durant la seconde quinzaine d'octobre 2007, X._ a libéré Y._ de son obligation de travailler. Par pli recommandé du 22 novembre 2007, X._ s'est opposée à ce que Y._ soit engagé par A._ et a proposé à celui-ci un nouveau contrat de travail dès le 1er janvier 2008. Le 23 novembre 2007, X._ a fait part de sa position à A._. X._ a encore réitéré au salarié, le 20 décembre 2007, qu'il n'était pas autorisé à aller travailler chez A._. Y._ est entré au service de A._ le 1er janvier 2008. Il a perçu en 2008 un salaire mensuel brut de 6'000 fr., plus une gratification de fin d'année de 14'040 fr. Le 30 avril 2008, le conseil de X._ a déclaré à son ancien employé qu'il n'était pas en droit de travailler pour un concurrent. A.c A._ a développé un nouvel appareil de détartrage à ultra sons nommé «...», lequel fait concurrence aux produits commercialisés par X._. Cet appareil a été présenté pour la première fois à une foire international qui s'est tenue à Cologne en 2009. Selon les déclarations du chef du département « recherche et développement » de X._ jusqu'en 2005, le matériel «...» a connu peu d'évolutions ces dernières années, hormis au niveau de la stérilisation, domaine dont Y._ ne s'occupait pas. B. B.a Le 2 octobre 2008, X._ a ouvert action contre Y._ devant le Tribunal de prud'hommes de l'arrondissement de La Côte. La demanderesse a conclu à ce que le défendeur lui verse la somme de 30'000 fr. plus intérêts à 5% l'an dès le 1er janvier 2008. Le défendeur a conclu à sa libération. Par jugement du 1er septembre 2009, le Tribunal de prud'hommes a rejeté les conclusions de la demanderesse. B.b Saisie d'un recours de la demanderesse, la Chambre des recours du Tribunal cantonal vaudois, par arrêt du 17 novembre 2009, l'a rejeté, le jugement attaqué étant confirmé. En substance, la cour cantonale a considéré que la clause de prohibition de concurrence insérée dans le contrat ayant lié les parties allait au-delà de l'obligation de fidélité contractuelle prévue à l'art. 321a al. 4 CO, du moment que la rémunération du défendeur, à peu près équivalente au salaire moyen en Suisse, ne pouvait être considérée comme une compensation forfaitaire à son avenir économique entravé. A défaut du paiement de toute indemnité de carence au défendeur, elle a jugé que la clause en question n'était pas valide et, partant, qu'elle était inopérante, car elle compromettait l'avenir du travailleur d'une façon contraire à l'équité. C. X._ exerce un recours en matière civile au Tribunal fédéral contre l'arrêt cantonal. Elle propose principalement que cette décision soit annulée, la cause étant retournée à la Chambre des recours pour nouvelle décision dans le sens des considérants. Subsidiairement, elle requiert que le défendeur soit condamné à lui payer 30'000 fr. avec intérêts à 5% l'an dès le 1er janvier 2008, voire un montant que justice dira. L'intimé propose le rejet du recours en tant qu'il est recevable. 