Ejercicio de Potencia

Ejercicios de Potencia

1.- Un motor tiene una potencia de 40kw. Con que velocidad subirá un elevador cuyo peso es de 1500 kgf.

V= P                                    F= 1500 kgf * 9.8 Nt = 14,700 Nt//

      F                                                            1 kgf

V=  40,000 w     

      14,700 Nt                      P= 40 kw * 1000 w = 40,000 w//

V= 2.72 mt/seg//                                       1 km

El ascensor de un edificio se mueve por medio de un motor cuya potencia es de 50 HP si tiene una masa de 1800 kg.Cuanto tiempo tardará en subir 40 mt.

T= F.S = 17640 Nt * 40mt                                 t = T = 705,600 J            t = 18.92 seg.//

T= 705600 J//                                                          P     37,300 J/Seg.                       

P= 50 HP * 746 W 

           1 HP

P= 37300 W//

En un tiempo de 3 minutos se sube un objeto que pesa 50 kgf a una altura de 15 mt. Qué trabajo se realizó y cual es la potencia.

T= F.S                                    P= T    P= 750 kgm    P= 4.16 kgm/seg//

T= 50 kgf * 3 min                         t           180 seg.

T= 750 kgm// 

POTENCIA

POTENCIA

Se le llama potencia a la rapidez con que se realiza un trabajo. La potencia es el cociente entre el trabajo y el tiempo empleado en realizar.

P= T

      t

Unidades de Potencia: En el sistema CGS la unidad de potencia es el Ergio/Segundo (E/S) que es la potencia de un mecanismo que puede hacer un trabajo de un Ergio en un Segundo.
En el sistema Power (caballo de fuerza) (HP) el HP es la potencia de un mecanismo que puede efectuar un trabajo de 550librapie en 1 segundo. la LibraPie es el trabajo efectuado ppor una LibraFuerza al mover su punto de aplicación un pie en su propia dirección.
En el sistema Internacional la unidad de potencia es el Watt (W) que es la potencia de un mecanismo que puede hacer un trabajo de un Joul/Segundo.

1 kw = 1000 Watt                                      1 HP= 0.746 KW
1 libra-pie = 1.356 Joul                               1 kw= 1.34 HP
1 HP = 746 Watt                                        1 HP= 76 kgm/seg.

Formula: P = F.V

Ejemplo: Calcular la potencia de un motor de un carro en HP que desarrolla una fuerza de atracción de 110 kgf cuando su velocidad es de 90 km/h.
90km/h = 25 mt/seg

P=F.V
P= 110kgf *25mt/seg
P= 2,750 kgm/seg//

P= 2,750 kgm/seg = 1 HP = 36.18 HP//
                                76 kgm/seg.

EJERCICIOS

EJERCICIOS.

Calcule la distancia recorrida por el punto de aplicación de una fuerza de 4.5 Nt si el trabajo es de 13.5 Joules.
S= T
     F
S= 13.5 Nt * mt
       4.5 Nt
S= 3 mt//


Que trabajo hace una fuerza de 110 Nt cuando mueve su punto de aplicación de 20 mt en su misma dirección?
T= F*S
T= 110 Nt * 20 mt
T= 2,200 Joules//

ejercicios

Ejercicios:

Un cuerpo cuya masa es de 120 kg se levanta hasta una altura de 15mt halando con una cuerda a lo largo de un plano inclinado que tiene una inclinación de 30°. Sabiendo que la fuerza ejercida en la cuerda es de 900 Nt y el coeficiente de rozamiento es de 0.25. Encuentre: a) el trabajo realizado por cada fuerza. b) el trabajo total realizado al subir el cuerpo.
S= 15mt = 30 mt
     Sen30°
Tf= F*S                                              Wx= mg.sen o(
Tf= 900 Nt * 30mt                              Wx= 120kg(9.8mt/seg) Sen 30°
Tf= 27,000 Joules//                             Wx= 58 Nt//

N= mg cos Ө                                                   Tw= - Wx * S
N= 120kg (9.8) Cos 30°                                  Tw= -58 Nt * 30mt
N= 1,018.44 Nt//                                             Tw= -17,640 Joules//

TN= N*S Cos Ө                                                 Fr= U  N
TN= 1018.44 Nt * 30mt Cos 90°                  Fr= 0.25 * 1,018.44
TN= 0//                                                               Fr= - 254.61//

Tr= -FR * S                                                         Tt= Tf + Tn + Tw + Tr
Tr= -(-254.61) * 30mt                                    Tt= 27,000 + 0 + (-17,640) + (-7683.3)
Tr= -7638.3//                                                    Tt= 1676.7//


Calcule el trabajo efectuado por una fuerza de 85 Nt cuyo punto de aplicación se desplaza 53 mt en la dirección de la fuerza. Dar la respuesta en Kgm, Joules y ERG.

T= F*S
T= 85 Nt * 53 mt
T= 4,505 Joules//

T= 4,505 J * 1 kgm = 459.69 Kgm//
                        9.8 Nt

T= 4,505 J * 107 = 4.505X1010ERG//

Ejercicios

EJERCICIOS DE TRABAJO

1.-Calcular en JOules, Kgm y Ergios el trabajo de una fuerza de 3,000 Nt cuyo punto de aplicación se desplaza 80 mt en dirección de la fuerza.

T= F.S

T= 3,000 Nt * 80 mt

T= 240,000 Joules//

T=240,000 J * 1kgm  = 24,49.79 Kgm//

                         9.8 Nt

T= 240,000 J * 107 = 2.4 X 1012  Ergios//

2.- Calcular la distancia recorrida por el punto de aplicación de una fuerza de 90 Nt, si el trabajo efectuado es de 450 Joules.

S= T

     F

S= 450

      90

S= 5 //

3.- Un carrito se desplaza 25 mt por acción de una fuerza de 15 Nt a través del cordel que forma una angulo de 60° con la horizontal, calcular el trabajo realizado.

T= F.S Cos Ө

T= 15 Nt * 25 mt Cos 60°

T= 187.5 // 

Trabajo

TRABAJO:

Si una fuerza logra tener o mover un objeto en cierto desplazamiento diremos que la fuerza a realizado un trabajo.
Para hallar trabajo se utilizan las siguientes formulas:
T= F.S
T= F.S Cos Ө

UNIDADES DE TRABAJO:

a) Joules a Ergios

     1 J = 107  Dinas

b) Kilogramos a Joules

     1 kgm = 9.8 Nt

Ejemplo:

Calcular el trabajo efectuado por una fuerza de 225 dinas al mover su punto de aplicación  5mt en su propia dirección.

T= F.S                                                                   5mt= 500 cm//

T= 225 dinas * 500 cm

T= 112,500 Ergios//