Sobre un ´plano inclinado liso de altura 10m del extremo inferior parte del reposo un móvil de 500Kg y alcanza la parte superior con uan velocidad de 20m/s en 5 s , Hallar la potencia consumida por el móvil
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
40kW
Explicación:
distancia=velocidad x tiempo
distancia= 20m/s x 5s = 100m
aceleración= difVelocidad
difTiempo
= (20-0)/(5-0) = 4m/s2
Fuerza= masa x aceleración
Fuerza= 500kg x 4m/s2
Fuerza= 2000N
Trabajo= Fuerza x Distancia
Trabajo= 2000N x 100m
Trabajo= 200,000 J = 200KJ
Potencia= Trabajo/Tiempo
Potencia= 200KJ/5s
Potencia= 40kW
Respuesta:
20000 Watts o 20 KWatts
Explicación:
Tenemos los datos:
M = 500 kg
Vo = 0
Vf = 20 m/s
T = 5s
Primero, tenemos que hallar la aceleración:
Vf = Vo +at
20 = 0 + 5a
a = 4 m/s²
Para hallar la fuerza utilizamos: Fr = m.a
Fr = 500(4) = 2000 N
Luego, para hallar el trabajo necesitamos la distancia recorrida.
No puedes hallar la distancia usando una fórmula de MRU porque no se está moviendo con una velocidad constante. Si existe una aceleración que es 4 m/s² y prueba de eso es el cambio de velocidad (del reposo a 20 m/s), entonces estamos hablando de MRUV. Por lo tanto, tienes que utilizar una de las fórmulas de MRUV para hallar la distancia.
D = Vot + 1/2at²
Pero Vo = 0 (parte del reposo)
D = 1/2at²
D = ½(4)*(5)² = 50 m
Comprobando:
Vf² = Vo² + 2aD
20² = 2(4)D
D = 50 m
Entonces el trabajo seria:
W = (2000N)*(50m)
W = 100000 J
Finalmente, la potencia:
P = 100000 J / 5s
P = 20000 Watts = 20 KWatts
Otra forma de comprobarlo es con el teorema de Trabajo Neto y Energía Cinética.
Wneto = Ecf – Eci
Wneto = ½(m)(Vf² - Vo²)
W neto = ½(500)(20² - 0²)
Wneto = 250 (400)
Wneto = 100000 J
Entonces:
P = Wneto / t = 100000 J / 5s
P = 20000 Watts = 20 KWatts
Saludos.