Una persona se ve obligada a subir una caja de 10 kg. de masa desde el primer piso hasta el cuarto piso de un edificio utilizando las escaleras. Determine la potencia que realiza la persona al subir la caja si lo hace a velocidad constante y demora 2 minutos en llegar a su destino. considere que cada piso tiene una altura de 3 metros.
Respuestas a la pregunta
La potencia que realiza la persona para subir la caja es de 2.45 vatios.
Cuando la persona sube las escaleras realiza un trabajo que al considerar el tiempo se convierte en potencia.
¿Cómo se puede determinar la potencia?
Podemos seguir el siguiente procedimiento:
- Determinar la fuerza requerida para subir la caja.
- Determinar el trabajo realizado.
- Calcular la potencia.
Te explicamos el procedimiento.
- Paso 1: Determinación de la fuerza para subir la caja.
La fuerza se determina aplicando la Segunda Ley de Newton en el eje y:
Fy - P = m * a
La aceleración es cero porque se mueve a velocidad constante:
Fy = P = m*g
Fy = 10*9.8
Fy = 98 N
- Paso 2: Determinación del trabajo realizado.
Depende del desplazamiento, considerando que se debe subir tres pisos para llegar al cuarto:
ΔX = 3 * 3 = 9 m
Luego el trabajo es:
W = F * ΔX
W = 98 * 3
W = 294 J
Paso 3: Calculo de la potencia.
Considerando que demora 2 minutos que equivale a 120 segundos:
P = W/t
P = 294 / 120
P = 2.45 watts
Más sobre la potencia:
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Respuesta:
la potencia es P=9.8 watts
Explicación:
tiempo = 2 min = 2*60= 120 seg
distancia= 3 metros * 4 pisos = 12m
masa = 10 kg
sumatoria de fuerzas en y . Fy=p-f=0 p=f peso = fuerza
Potencia = w/t = f*d/t = m*g*d/t
P = 10*9.8*12/120= 9,8 watts