Ejemplo, cálculos con potencia

Problema n° 6 de trabajo, energía y potencia

Enunciado del ejercicio n° 6

Calcular la velocidad que alcanza un automóvil de 1.500 kgf en 16 s, partiendo del reposo, si tiene una potencia de 100 HP.

P = 1.500 kgf

W = 100 HP

t = 16 s

Se adopta g = 10 m/s²

P = m·g

W = L/t

E_c = ½·m·v²

1 HP	→	746 W
100 HP	→	W = 100 HP·746 W/1 HP

W = 74.600 W

1 kgf	→	9,80665 N
1.500 kgf	→	P = 1.500 kgf·9,80665 N/1 kgf

P = 14.710 N

Pero:

P = m·g

m = P/g

m = 14.710 N/(10 m/s²)

m = 1.471 kg

De la potencia obtenemos el trabajo empleado:

W = L/t

W·t = L

L = 74.600 W·16 s

L = 1.193.600 J

Como no hay fuerza de rozamiento ni cambios en la altura:

L = ΔE_M = ΔE_c = E_c2 - E_c1

Debido a que el vehículo parte del reposo la energía cinética inicial es nula.

E_c2 = ½·m·v₂²

v₂² = 2·E_c2/m

v₂² = 2·1.193.600 J/1.471 kg

Resultado, la velocidad que alcanza un automóvil es:

v₂ = 40,28 m/s

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.