Problema nº 1 de energía, potencia realizada por la fuerza peso - TP08
Enunciado del ejercicio nº 1
Una grúa levanta 4.000 kgf en 2,5 segundos a 0,5 metros de altura, y otra levanta 5.000 kgf a 2 metros de altura en 6 segundos. ¿Cuál tiene mayor potencia?
Desarrollo
Datos:
P₁ = 4.000 kgf
P₂ = 5.000 kgf
h₁ = 0,5 m
h₂ = 2 m
t₁ = 2,5 s
t₂ = 6 s
Fórmulas:
L = F·d
| W = | F·d |
| t |
Solución
Primero planteamos el trabajo realizado por cada grúa aplicando la fórmula de trabajo.
L = F·d
Debemos tener en cuenta que en ambos casos la fuerza F es la fuerza peso P y la distancia d es la altura h, la fuerza y la distancia tienen la misma recta de acción:
L = P·h
Entonces:
L₁ = P₁·h₁
L₂ = P₂·h₂
Luego planteamos la ecuación de la potencia de una fuerza para cada grúa:
| W = | L |
| t |
Reemplazando, queda:
| W₁ = | P₁·h₁ |
| t₁ |
| W₂ = | P₂·h₂ |
| t₂ |
Reemplazamos por los valores y calculamos
| W₁ = | 4.000 kgf·0,5 m |
| 2,5 s |
| W₁ = | 2.000 kgf·m |
| 2,5 s |
W₁ = 800 kgf·m/s
| W₂ = | 5.000 kgf·2 m |
| 6 s |
| W₂ = | 10.000 kgf·m |
| 6 s |
W₂ = 1.666,67 kgf·m/s
Comparando ambos valores:
W₂ > W₁
Resultado, la segunda grúa tiene más potencia.
Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, cómo calcular la potencia de la fuerza peso