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Guía de ejercicios resueltos de trabajo y energía. TP03

Trabajo, Energía y Potencia: Solución del ejercicio n° 7 de potencia y cambio de unidades, HP, cv, kw y watt. Problema resuelto. Ejemplo, cálculos con potencia

Problema n° 7 de trabajo, energía y potencia.

Problema n° 7) Un automóvil de 200 HP de potencia y 1500 kgf de peso, sube por una pendiente de 60° a velocidad constante. Calcular la altura que alcanza en 20 s.

Desarrollo

Datos:

P = 1500 kgf

W = 200 HP

t = 20 s

α = 60°

Se adopta g = 10 m/s²

Solución

1 HP

746 W

200 HP

W = 200 HP.746 W/1 HP

W = 149.200 W

1 kgf

9,80665 N

1500 kgf

P = 1500 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 = 2984000 J/14710 N
h2 = 202,86 m

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