1r ciclo Trabajo y energía

[Artyom]

Buenas, tengo una duda sobre un par de problemas, que se reducen en una.

1- El primer problema me da la masa(1000 kg) de un ascensor. Está en reposo y en t=4s alcanza una velocidad crucero de 18 km/h. (entre t=0 y t=4, la aceleración es constante)
Me pide: a) La potencia media del motor del ascensor en ese intervalo de tiempo. b) La potencia (a secas) una vez adquirida la velocidad crucero.
(El apartado a). es sencillo, esta resuelto, mi duda es en el segundo.)

2- Me dan la masa(1000 kg) de un coche que circula a una V(cte)= 36 km/h.
Me pide: La potencia que realiza el motor durante una trayectoria horizontal. (Y durante otros casos con inclinaciones)

Mi duda es: Lo primero es que cuando me piden la potencia (a secas), no se muy bien cuál es, supongo que la potencia instantánea. El caso es que, si me piden la potencia media (incremento de W/ incremento de t), no puedo sacarla ya que no me dan ningún intervalo de tiempo. Y si es la potencia instantánea (F·v) tampoco puedo porque ¿Cómo saco la fuerza? no se puede mediante la formula m·a ya que no existe aceleración en ninguno de los casos, ni despejando la fuerza de la igualación entre momento=impulso => m·v=F·t ya que no tengo ningún tiempo específico.

Con lo cual, ¿Si no existe aceleración no existe fuerza? de lo contrario, ¿cómo se sacaría el valor de dicha fuerza? En cualquier caso, ¿Cómo resolver el ejercicio?

Llevo varios días con esta duda así que si alguien me lo resuelve le estaré muy agradecido . Un saludo!

[Richard R Richard]

Re: Trabajo y energía

Hola en el caso 1b la potencia instantánea es constante pues va a velocidad constante y su peso no varia, entonces la potencia es igual a lo que varía de la energía potencial por unidad de tiempo.

$Pot=\dfrac{\Delta h m g}{\Delta t}= mg \dfrac{\partial h}{\partial t} =mg v$


y para el auto en 2 solo te hace falta saber el coeficiente de fricción $\mu$

la fuerza de rozamiento con el piso es $F_{rp}=\mu mg$ , puedes tener si lo quieres un rozamiento con el aire... pero dejemoslo alli

como la velocidad es constante la fuerza del motor debe se igual a la del rozamiento con el piso de alli

$Pot=\mu mg v$


cuando hay inclinaciones la normal cambia y el forzamiento es menor a la vez la gravedad impulsa el auto por el plano inclinado

y si va a velocidad constante descendiendo

$Pot =(-mg cos\alpha +\mu mg sen \alpha)v$

(habrá un ángulo en que no necesitas potencia para que el vehículo baje a velocidad constante) para ángulos mayores deberás aplicar potencia en la dirección contraria , para que la velocidad permanezca constante


y si sube a velocidad constante

$<br /> Pot =(mg cos\alpha +\mu mg sen \alpha)v<br />$

[Al2000]

Re: Trabajo y energía

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y para el auto en 2 solo te hace falta saber el coeficiente de fricción $\mu$

la fuerza de rozamiento con el piso es $F_{rp}=\mu mg$ , puedes tener si lo quieres un rozamiento con el aire... pero dejemoslo alli

como la velocidad es constante la fuerza del motor debe se igual a la del rozamiento con el piso de alli
...

Disculpa, no hay rozamiento (dinámico) con el piso. En el caso ideal, el auto no desarrolla ninguna potencia para circular a velocidad constante en un trayecto horizontal. En la vida real la historia es otra, pero de nuevo no hay rozamiento (dinámico) con el suelo. La potencia que desarrolla el motor se emplea en vencer las fuerzas de fricción en todas las partes móviles del auto, la fuerza de fricción viscosa con el aire y la resistencia a la rodadura que tiene cualquier rueda flexible que al rodar continuamente se aplasta al contacto con el suelo.

Saludos,

$\mathcal A \ell$