Otras carreras Potencia maxima

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La potencia máxima es igual al trabajo dividido entre la variación de tiempo,con esta formula lo único que puedo hallar es el trabajo realizado por los motores.Sin embargo lo que piden es su altura final.Por lo que al no hablarme de ninguna fuerza de rozamiento he usado la expresión de que la variación de la energía mecánica es igual a 0 y desarrollando me ha salido que esta altura es igual a -389,8 metros.Lo que no comprendo es porque me sale negativa.¿Donde esta el fallo?



Un saludo y gracias

[Marce_]

Re: Potencia maxima

Vos mismo lo dijiste, hay un trabajo involucrado realizado por los motores para aumentar la energía cinética. Entonces, por el teorema de las fuerzas vivas:

$$\Delta K = W = P \Delta t$$

Con lo cuál:

$$\Delta E_{m}= Pt$$

Si no realicé mal los cálculos, alcanza una altura de 12782.21m en 10 minutos.

Un abrazo.-

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Re: Potencia maxima

no se supone que el trabajo solo se iguala a la variación de la energía mecánica cuando ese trabajo es el realizado por una fuerza no conservativa.Tengo entendido que las fuerzas conservativas son las que dependen de la posición y la fuerzas no conservativas son las que dependen del tiempo.¿Es esto correcto?

Un saludo

[Marce_]

Re: Potencia maxima

Justamente, el trabajo realizado por la fuerza de propulsión es no conservativo. El trabajo de una fuerza conservativa a lo largo de una trayectoria cerrada es nulo, es decir, solo depende de los puntos
iniciales y finales, y no de la trayectoria. Contrariamente el trabajo de una fuerza no conservativa es la negación de lo anterior, es distinto de cero a lo largo de una trayectoria cerrada, depende de la misma y modifica la energía mecánica de la partícula.

Si pensamos en la conservación de la energía mecánica llegamos a un absurdo (en este caso se manifestó como una altura negativa), debido a que la energía mecánica final (mayor altura, más velocidad) es mayor a la inicial.

Si las definiciones que mencionas las leíste de acá, fijate que menciona la palabra "típicamente", es decir, por ejemplo, existe la fuerza de rozamiento común y silvestre que es constante (independiente del tiempo), y sin embargo es no conservativa.

Espero haber clarificado un poco el asunto.

Un abrazo.-

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Re: Potencia maxima

no lo comprendo demasiado bien. jajaja me hago un lió tremendo con esto.¿Me lo podrías explicar de una manera mas sencilla?

Un saludo y muchísimas gracias

[Marce_]

Re: Potencia maxima

Se entiende por qué no podemos aplicar la conservación de la energía mecánica (porque es imposible que se conserve)?.

Supongamos que veo el problema, no tengo idea por donde arrancar, pero me acuerdo que $\dst \Delta E_{m}=0$. Me pongo felíz y lo desarrollo:

$$E_{f}=E_{i} \quad \Rightarrow \quad \frac{1}{2}m{v_{f}}^2 + mgh_{f} = \frac{1}{2}m{v_{i}}^2 + mgh_{i}$$

Ahora vuelvo a leer el enunciado y digo: Momento. El avión esta subiendo. Si inicialmente estoy en 100m, y luego voy a estar a una altura mayor todavía, y con más velocidad, no hay forma que $\dst E_{f}=E_{i}$, de hecho $\dst E_{f}-E_{i} > 0 \Rightarrow \Delta E_{m}>0$

En este momento (si todo esto sucede en situación de examen), ya uno comienza a notar como no puede controlar su pierna derecha que repiquetea sin parar, incluso la lapicera de turno se torna muy comestible. De repente se me ocurre pensar en las fuerzas que actúan en el avión y -en un momento de lucidez extrema- recuerdo también que $\dst \Delta E_m= W_{nc}$ y digo: Bueno, tengo la fuerza peso que nos han repetido 25 millones de veces que es conservativa así que este terrible momento no lo estoy pasando por ella. También actúa la fuerza de propulsión debida a las turbinas y ya está, no hay rozamiento con el aire ni nada. Será eso?, pero me dan la potencia, y el tiempo. Watt..., me suena..., no era $\dst \frac{J}{s}$?. Y ahí se hizo la luz:

$$\Delta E_{m}=Pt$$

Perdón por el relato, pero me trajo buenos recuerdos. En este caso llegué a que la fuerza de propulsión es no conservativa ya que es la única a la que le puedo adjudicar la variación de energía mecánica. Por supuesto que esto lejos esta de ser siquiera un esbozo de demostración. Si necesitas una demostración de porqué no es conservativa, avisanos, y yo o los chicos/as intentaremos realizarla.

Respecto a las definiciones de fuerza conservativa y no conservativa, lo más correcto y completo es hablar de trayectorias,, campos de gradientes y el rotacional. Si uno afirma rotundamente "Las fuerzas no conservativas son aquellas que dependen del tiempo", es lógicamente falso, ya que existe al menos una fuerza (la fuerza de rozamiento constante e independiente del tiempo) que es no conservativa.

Espero que se haya entendido un poco mejor.

Un abrazo.-