Cátedra Cisale - Guía 1.3.4. Trabajo y energía

4. Una camioneta de 2000 kg asciende por un camino con pendiente de 37° a una velocidad constante de 60 km/h. Considerando que la fuerza de fricción con el aire vale 200 N, calcular la potencia que desarrolla el motor.

Calculo la componente de la fuerza peso en la misma dirección de la pendiente y le sumo la fuerza de rozamiento, esta es la fuerza total que debe hacer la camioneta para ascender.

 

 

Newton según la dirección del movimiento

∑ F = F – Px – Fa = 0 (velocidad constate)

 

Donde

F = fuerza del motor

Px = componente x de la fuerza P = P sen 37º

P = peso = m g

m = masa de la camioneta = 2.000 kg

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

Fa = fuerza de rozamiento del aire = 200 N

 

Reemplazando y despejando F

F = m g sen 37º + Fa = 2.000 kg 9,8 m/s² sen 37º + 200 N = 11.960 N

 

Pot = W / Δt = F d / Δt = F v

 

Donde

Pot = potencia

F = fuerza = 11.960 N

v = velocidad constante =60 km/h = 16,67 m/s

 

reemplazando

Pot = 11.960 N 16,67 m/s = 199.333 W