Question

AYUDA PLEASE CON UN EJERCICIO DE FISICA (DINAMICA)
Un tren que tiene un peso de 4*10^6 libras se desplaza a razon de 20 ft/s
si se detiene

determine cuantos dias deberia estar encendido un foco de 75 watts para consumir la misma energia ??

Answer 1

Determinamos el tiempo que debe estar encendido un foco para consumir la misma energía.

• El foco debe estar encendido por t = 125 horas.

Datos:

Masa del tren: m = 4×10⁶ lb → 1,81×10⁶ kg.

Velocidad del tren: V = 20 ft/s → 6,10 m/s.

Potencia del foto: P = 75 W.

Procedimiento:

Todas las unidades debe estar en convertidas en el sistema internacional. A partir de la formula de energía, podemos calcular la energía cinética del tren:

$\boxed{E_k=\frac{1}{2} \times m \times V^2} \quad \longrightarrow \quad E_k=\frac{1}{2} \times (1,81 \times 10^6)(6,10)^2= 3,37 \times 10^7 \:J$

La potencia eléctrica es la energía entre el tiempo, formula desde la que despejamos el tiempo en segundos:

$\boxed{P=\frac{E}{t}} \quad \longrightarrow \quad t=\dfrac{E}{P} =\dfrac{3,37 \times 10^7}{75} = 4,49 \times 10^5 \:s$

Para convertir el valor de tiempo de segundos a horas, realizamos una regla de tres:

$\begin{array}{ccc} 1 \:h \quad &\longrightarrow& \quad 3600 \:s \\ x \quad &\longrightarrow& \quad 4,49 \times 10^5 \:s \end{array} \approx 125 \:h$