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Ejemplo, cálculos con potencia

Problema n° 7 de trabajo, energía y potencia

Enunciado del ejercicio n° 7

Un automóvil de 200 HP de potencia y 1.500 kgf de peso, sube por una pendiente de 60° a velocidad constante. Calcular la altura que alcanza en 20 s.

Desarrollo

Datos:

P = 1.500 kgf

W = 200 HP

t = 20 s

α = 60°

Se adopta g = 10 m/s²

Fórmulas:

W = L/t

Ep = m·g·h

Solución

1 HP746 W
200 HPW = 200 HP·746 W/1 HP

W = 149.200 W

1 kgf9,80665 N
1.500 kgfP = 1.500 kgf·9,80665 N/1 kgf

P = 14.710 N

De la potencia obtenemos el trabajo empleado:

W = L/t

W·t = L

L = 149.200 W·20 s

L = 2.984.000 J

Como no hay fuerza de rozamiento:

L = ΔEM = ΔEc + ΔEp = Ec2 - Ec1 + Ep2 - Ep1

Como la velocidad es constante la energía cinética se anula.

L = Ep2 - Ep1 = m·g·h2 - m·g·h1

Para facilitar los cálculos tomamos h1 = 0 m.

L = m·g·h2

h2 = L/(m·g)

h2 = 2.984.000 J/14.710 N

Resultado, la altura que alcanza el automóvil en 20 s es:

h2 = 202,86 m

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.

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