Biofísica UBA XXI Final Mar 21 28. Mecánica

28. Calcule la potencia con la que cae una maceta desde un balcón de 28 metros de altura hasta tocar el piso.

Datos: masa maceta: 12 kg; g = 9,8 m/s²

 

 a. 7,26 x10^-3 W

 b. 7869,79 W

█ c. 1377,74 W

 d. 117,6 N

 e. 3292,8 J

 

Pot = W / Δt

 

Donde

Pot = potencia

W = trabajo

Δt = tiempo empleado

 

Tiempo empleado en caer

 

Ecuación horaria del desplazamiento

y = yo + vo t - 1/ 2 g t²

 

donde

y = altura = 0 (llega al piso)

yo = altura de donde parte = 28 m

vo = velocidad inicial = 0

g = aceleración de la gravedad = 9,8 m/s²

t = tiempo que tarda en caer

 

reemplazando y despejando t

t = (2 yo / g)^1/2 = (2 * 28 m /  9,8 m/s²)^1/2 = 2,39 seg

 

Trabajo

 

W = F d

 

Donde

F = fuerza = peso = m g

m = masa de la maseta = 12 kg

d = distancia = altura = 28 m

 

reemplazando

W = m g d = 12 kg  9,8 m/s² 28 m = 3.293 J

 

Reemplazando en la potencia

Pot = W / Δt = 3.293 J / 2,39 seg = 1.377,48 W