Biofísica 1 Mecánica (20) 67. Trabajo y energía

 Calcule la potencia media involucrada en los siguientes procesos; exprese los resultados en W y en HP (1 HP = 746 W).

 

a)     Levantar un bloque de 50 kg a velocidad constante de 1 m/s.

 

Pot = F v

 

Donde

Pot = potencia (a velocidad constante)

F = fuerza = peso del bloque = m g

m = masa = 50 kg

g   = aceleración de la gravedad = 10 m/s²

v = velocidad = 1 m/s

 

Reemplazando

Pot = 50 kg  10 m/s²  1 m/s = 500 W = 500 W (1 HP/746 W) = 0,67 HP

b)    Subir 10 litros de agua hasta una altura de 10 metros, en 20 segundos.

 

Pot = F d / t

 

Donde

Pot = potencia

F = fuerza = peso del agua = m g

m = masa de agua = densidad de agua Volumen = 1.000 kg/m³  10 ltr  (1 m³ / 1.000 ltr) = 10 kg

d = altura = 10 m

t = tiempo empleado = 20 seg

 

Reemplazando

Pot = 10 kg  10 m/s²  10 m / 20 s = 50 W = 50 W  (1 HP/746 W) = 0,067 HP

c)     Generar 1 kWh de energía eléctrica en un día.

 

Pot = E / t

 

Donde

E = energía = 1 kWh

t = tiempo = 1 día = 24 h

 

Reemplazando

Pot = 1.000 Wh / 24 h = 41,7 W = 41,7 W  (1 HP/746 W) = 0,056 HP