alguien puede resolverme esto con respecto a la imagen:
1) Calcular el trabajo necesario para elevar un ascensor de 700 Newton (N) a 20 metros (m).
2) Calcular la potencia del motor que acciona el ascensor del ejercicio anterior, sabiendo que tarda 28 s en efectuar el recorrido.
3) Un motor de 1000kw (kilovatio) se emplea para accionar una grúa que eleva 200 Newton (N) a 15 metros (m) de altura. Calcular el tiempo que tardara en efectuar el ascensor.
4) Un tren que pesa 20 000 Newton (N) tarda 45 minutos en subir un puerto de 600 metros (m) de desnivel. Calcular la potencia desarrollada por la máquina.
5) Un barco de vela es empujado por el viento con una fuerza que forma 30° con la dirección del movimiento y cuyo valor es de 600 Newton (N). Calcular el trabajo realizado cuando el barco haya recorrido 2 km.
6) En el ejercicio anterior calcular la potencia desarrollada por el viento cuando el barco avanza con una velocidad de 18 km/h.
Respuestas
A) Trabajo = Fuerza x Distancia
La fuerza sería el peso(la masa del elevador por la gravedad), la tomaré como 10 para facilitar cálculos
Fuerza = m x g = 700 x 10 = 7000 N
La distancia son 20m
El trabajo realizado sería:
7000 x 20 = 140 000 Nxm
b) Potencia = Trabajo / Tiempo
140 000 / 28 = 5 000 Watts
Para un motor, se usa la potencia indicada que es el trabajo de los gases por segundo que en promedio sería 75 Horse poder(Caballos de poder)
5000/75 = 66.66 HP
2 punto Datos:
P = 45000 N
h = 8 m
t = 30 s
η = 0,65
3 punto Potencia es trabajo por unidad de tiempo.
P = 25 N . 5 m / 28 s = 4,46 W
4 punto P = W / t
donde:
W = trabajo
t = tiempo
P = potencia media útil desarrollada.
W = ΔEp = m g (hf - ho) = m g Δh
Luego:
P = m g Δh / t = 20000 kg x 9,8 m/s² x 600 m / (45 min x 60 s/min)
P = 43 557 W
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Usando g = 10 m/s² (que no me gusta usar porque en ningún lugar de la tierra la gravedad llega a ese valor) te da:
P = 44444 W => RESPUESTA (C)
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La fuerza también sale del trabajo:
W = m g Δh = F d
siendo F la fuerza paralela al plano de subida y d el desplazamiento a lo largo de éste.
d = Δh / sen 10º = 3455 m
Luego:
F = m g (Δh / Δh) sen 10º = 20000 kg x 10 m/s² x 1 x 0,174
F = 34730 m => confirma que es la respuesta (C)
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Respuesta:
1) Calcular el trabajo necesario para elevar un ascensor de 700 Newton (N) a 20 metros (m).
2) Calcular la potencia del motor que acciona el ascensor del ejercicio anterior, sabiendo que tarda 28 s en efectuar el recorrido.
3) Un motor de 1000kw (kilovatio) se emplea para accionar una grúa que eleva 200 Newton (N) a 15 metros (m) de altura. Calcular el tiempo que tardara en efectuar el ascensor.
4) Un tren que pesa 20 000 Newton (N) tarda 45 minutos en subir un puerto de 600 metros (m) de desnivel. Calcular la potencia desarrollada por la máquina.
5) Un barco de vela es empujado por el viento con una fuerza que forma 30° con la dirección del movimiento y cuyo valor es de 600 Newton (N). Calcular el trabajo realizado cuando el barco haya recorrido 2 km.