A potencia é a taxa á que se realiza o traballo nun período determinado. Matematicamente, a potencia é a relación traballo/tempo.
P = W/t
Descrición: P = potencia (Xulios/segundo = Watt), W = traballo (Xulios), t = intervalo de tempo (segundos)
Baseándose nesta ecuación, pódese concluír que canto maior sexa a taxa de traballo, maior será a potencia. Por outra banda, canto menor sexa a taxa de traballo, menor será a potencia. A taxa de traballo refírese á velocidade á que se realiza o traballo.
[irp]
A potencia é un escalar. A unidade SI de potencia é o joule/segundo. O joule/segundo = watt (abreviado como W), chamado así en homenaxe a James Watt. A unidade imperial británica de potencia son os pés-libras por segundo.
Esta unidade é demasiado pequena para fins prácticos, polo que se emprega a unidade máis grande de potencia (abreviada como hp). Un cabalo de vapor = 550 libras-pé por segundo = 764 vatios = ¾ quilovatio.
A cantidade de traballo tamén se pode expresar en unidades de potencia x tempo, por exemplo, quilovatios-hora ou kWh. Un kWh refírese ao traballo realizado a unha velocidade constante de 1 quilovatio durante unha hora.
1. Unha persoa de 50 kg sobe correndo as escaleiras a 10 metros de altura en 2 minutos. A aceleración da gravidade (g) é de 10 m/ s² . Determina a potencia.
Coñecido:
Masa (m) = 50 kg
Altura (h) = 10 metros
Aceleración da gravidade (g) = 10 m/ s²
Intervalo de tempo (t) = 2 minutos = 2 (60) = 120 segundos
Buscase : Potencia (P)
Solución:
Fórmula da potencia:
P = W / t
P = potencia , W = traballo , t = tempo
Fórmula de traballo:
W = F s = wh = mgh
W = traballo , F = forza , w = peso , d = desprazamento , h = altura , m = masa, g = aceleración da gravidade
W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 Joules.
P = W / t = 5000 / 120 = 41.7 Joules / segundo.
[irp]
2. Calcula a potencia necesaria para unha persoa de 60 kg que trepa por unha árbore de 5 metros de altura en 10 segundos. A aceleración da gravidade é de 10 m/ s².
Coñecido:
Masa (m) = 60 kg
Altura (h) = 5 metros s
Aceleración da gravidade (g) = 10 m/ s²
Intervalo de tempo (t) = 10 segundos
Buscase : Poder
Solución:
Traballo:
W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 Joules
Poder:
P = W / t = 3000 / 10 = 300 Joules/ segundo
3. Unha comedia rotatoria cunha potencia de 300 vatios e un período de 5 minutos xirando 5 voltas. A enerxía que usa é….
15 kJ
75 kJ
C. 90 kJ
450 kJ
Coñecido:
Potencia (P) = 300 vatios = 300 xullos/segundo
Período (T) = 5 minutos = 5 (60 segundos) = 300 segundos
Número de rotacións = 5
Buscase: Enerxía utilizada pola comedia rotatoria
Solución:
A resposta correcta é D.
[wpdm_package id='1190′]
- O traballo realizouse mediante problemas e solucións de forza
- Problemas e solucións de traballo-enerxía cinética
- Principios de traballo-enerxía mecánica, problemas e solucións
- Problemas e solucións de enerxía potencial gravitacional
- Problemas e solucións sobre a enerxía potencial dun resorte elástico
- Problemas e solucións de enerxía
- Aplicación da conservación da enerxía mecánica ao movemento de caída libre
- Aplicación da conservación da enerxía mecánica para o movemento ascendente e descendente en caída libre
- Aplicación da conservación da enerxía mecánica ao movemento sobre unha superficie curva
- Aplicación da conservación da enerxía mecánica ao movemento nun plano inclinado
- Aplicación da conservación da enerxía mecánica ao movemento dun proxectí
