Problema nº 6 de trabajo, energía y potencia - TP03

Enunciado del ejercicio nº 6

Calcular la velocidad que alcanza un automóvil de 1.500 kgf en 16 s, partiendo del reposo, si tiene una potencia de 100 HP.

Desarrollo

Datos:

P = 1.500 kgf

W = 100 HP

t = 16 s

Se adopta g = 10 m/s²

Fórmulas:

P = m·g

Ecuación de la potencia en función del trabajo y del tiempo

Ec = ½·m·v²

Solución

Convertimos las unidades:

Conversión de unidades de potencia

W = 74.600 W

Conversión de unidades de peso

P = 14.710 N

Pero:

P = m·g

Fórmula de la masa en función de la fuerza peso

Reemplazamos por los valores y calculamos:

Cálculo de la masa

m = 1.471 kg

De la potencia obtenemos el trabajo empleado:

Ecuación de la potencia en función del trabajo y del tiempo

W·t = L

L = 74.600 W·16 s

L = 1.193.600 J

Como no hay fuerza de rozamiento ni cambios en la altura:

L = ΔEM = ΔEc = Ec2 - Ec1

Debido a que el vehículo parte del reposo la energía cinética inicial es nula.

Ec2 = ½·m·v₂²

Cálculo de la velocidad

Reemplazamos por los valores y calculamos:

Cálculo de la velocidad

Resultado, la velocidad que alcanza un automóvil es:

v₂ = 40,28 m/s

Ejemplo, cálculos con potencia

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