Sí - Ejercicios de física y matemática

t = 1 min = 60 s
F = mg
P = W/t = Fd/t = mgd/t
P = 1.500 kg x 9,8 m/s 2 x 15 m / 60 s = 3.675 W
30.- Hallar la potencia media necesaria para elevar, por medio de un sistema de
poleas cuyo rendimiento es del 75%, una masa de 300 kg a una altura de 6 m
en 30 s. Expresar el resultado en caballos de vapor.
Datos:
m = 300 kg
d = 6 m
t = 30 s
La potencia efectiva o neta es la que permite elevar el objeto, y esa es:
P = W/t = Fd/t = mgd/t = 300 kg x 9,8 m/s 2 x 6 m / 30 s = 588 W
Pero esa potencia es el 75% de la potencia del sistema, por lo tanto la potencia del
sistema es:
P = 784 W = 1,065 CV (hay que recordar que 1 CV = 736 W)
31.- Calcular la potencia que necesita una máquina para elevar una masa de 500 kg
a una altura de 2 m en un minuto.
Datos:
m = 500 kg
d = 2 m
t = 1 min = 60 s
P = W/t = Fd/t = mgd/t = 500 kg x 9,8 m/s 2 x 2 m / 60 s = 163,33 W
32.- Una carreta, que transporta a un hombre de 80 kg, es arrastrada sobre un
camino horizontal por una mula que ejerce una fuerza de 245 N. Suponiendo
que la velocidad de la carreta es de 3 m/s, calcular: a) la potencia realizada por
el peso del hombre, b) la potencia realizada por la fuerza de arrastre de la
mula.
Datos:
m = 80 kg
F = 245 N
v = 3 m/s
a) El hombre se mueve junto a la carreta, es decir, en forma horizontal, y su peso es
perpendicular al desplazamiento, por lo tanto el trabajo que realiza el peso de la
persona es nulo, y – en consecuencia – la potencia del peso de la persona sería
también nulo, ya que P = W/t = 0/t = 0 W
b) P = Fv = 245 N x 3 m/s = 735 W
Hernán Verdugo Fabiani
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Profesor de Matemática y Física
www.hverdugo.cl