Un caballo tira de un carro con una fuerza de 192 Nw bajo un ángulo de 30 grados con la horizontal. Si el carro se mueve con velocidad constante de 5 km./h. ¿Qué trabajo hace el caballo en 10 minutos y qué potencia desarrolla?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
El trabajo realizado es de T=24700J y la potencia que desarrolla es de P=41,16w
Explicación paso a paso:
Primero vamos a calcular que distancia horizontal recorrió la fuerza, como la velocidad está en km/h y y los Newtons son kg. m/s², entonces debemos hacer el pasaje de unidades a m/s
5km/h. 1000m/1km . 1h/3600s =1,39 m/s
Ahora, como la velocidad es constante, usamos la fórmula de MRU
V=d/t , entonces, despejando d, nos queda
d= V.t d=1.39m/s . 600s (pasé los 10 minutos a segundos)
d=834 m.
Ahora calculamos el trabajo usando la fórmula
T= F.d. cos 30º
T= 192N . 834m. cos 30º entonces T= 24700 J ( N.m=J )
Ese el trabajo realizado por el caballo
En cuanto a la potencia, la fórmula es P= T/t (Potencia= Trabajo sobre tiempo)
Entonces P= 24700J/ 600s P=41.16W (W=Watt)
Observación, es un problema de física, no de matemáticas