Un automóvil de 1200kg recorre con velocidad constante de 90km/h un carretera en rampa ascendente de 0.3% de desnivel en 2H. Si u= 0.05(coeficiente) y el rendimiento del motor es del 75 % determine:
a) trabajo útil
b) la potencia del motor en HP
Respuestas a la pregunta
El trabajo util total en el sistema del automovil por una rampa es
Wu = 46744.5 joules
y la potencial del motor es de
P = 15.7 hp
Explicación:
- Angulo de la pendiente.
0.3/100 = 0.003
α = Arctan(0.003) = 0.1718°
V = 90km/h
Realizamos sumatoria de fuerzas:
∑Fx=m*a pero V constante a= 0
F - Fr - Px =0
F = Fr + Px
∑Fy=0
Fn - Py=0
Fn = Py= m*g*cosα = 1200 Kg*9.8m/s²*Cos0.1718º
Fn = 11760 N
Fr = μ*N = 0.05*11759.9 N = 588 N.
Px = m*g*sen α
Px = 1200 Kg* 9.8 m/s²*sen 0.1718º = 35.26 N
F = 588 N + 35.26 N = 623.26 N .
623.26 N .* 0.75 = 467.445 N
Distacnia = 100m
W = F* d = 623.26N * 100 m
W = 62326 Joules.
Wu = 62326 Joules * 75%
Wu = 46744.5 joules.
Potencia = F* V = 467.445 N*90km/h (1000m*1h/1km*3600s)
Potencia = 11686.125 vatios * 1 hp/745.7 vatios
P = 15.7 hp