hizo

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Conceptualmente la diferencia entre potencia y energía o trabajo
se puede exhibir con el siguiente ejemplo. Un individuo sube
tres veces la misma escalera para llegar a la azotea desde la planta
baja. En el primer caso lo hace caminando y tarda diez minutos; la
segunda vez sube de dos en dos los escalones, se detiene a descansar,
reinicia su ascenso y también se tarda diez minutos. La última
ocasión asciende corriendo y tarda solamente cinco minutos. Si únicamente
se toma en cuenta el trabajo que la persona hizo en contra
de la fuerza de gravedad, que siempre partió del mismo punto y llegó
a la misma altura, ¿cuánto trabajo realizó en cada caso? ¿Cuánta
potencia desarrolló en cada caso?
Aunque el problema se puede resolver para el caso general,
para fijar ideas se supondrá que la masa m de la persona es de 75kg,
la magnitud de la aceleración de la gravedad g es de 9.8m . s -2 y la altura
que asciende es de 60m. La tabla de la página siguente resume
los datos y las fórmulas; la intención es que los estudiantes realicen
los cálculos y llenen las celdas con los datos.
Como siempre asciende la misma persona, la masa no cambia
y tampoco su peso. En los tres casos, además, la altura de ascenso
es la misma y en consecuencia el trabajo —igual a la energía
potencial en este caso— también es el mismo. Es muy importante
destacar que, inclusive, si la persona emplea 20 minutos en subir, el
trabajo es el mismo en los tres ascensos; nótese que la energía potencial
es la misma. Considérese que en el segundo ascenso, cuando
subió de dos en dos los escalones y se detuvo a descansar, la altura
Fórmula o
valor
Masa
(kg)
Peso
(N)
Altura
(m)
Trabajo
(J)
Tiempo
(s)
Potencia
(W)
1° Ascenso 75 735 60 44 100 600 73.50
2° Ascenso 75 735 60 44 100 600 73.50
3° Ascenso 75 735 60 44 100 300 147.0