Un motor proporciona 120 hp a un dispositivo que levanta una carga de 5 000 kg a una altura de 13.0 m en un tiempo de 20 s. Encuentre la efi ciencia de la máquina. Resp. 36%.
Respuestas
La máquina que proporciona 120 HP tiene una eficiencia del 35% para elevar un dispositivo a 13 metros.
Explicación:
Inicialmente debemos calcular la energía necesaria para elevar al dispositivo, aplicamos energía potencial, tal que:
Ep = m·g·h
Ep = (5000 kg)·(9.8 m/s²)·(13 m)
Ep = 637000 J
Sabemos que lo hace en 20 segundos, calculamos la potencia.
P = Ep/t
P = (637000 J)/(20s)
P = 31850 W
Entonces, 31850 W equivalen a 41.47 HP, entonces:
n = P(necesitada)/P(total)
n = 41.47 HP/120 HP
n = 0.35
n = 35%
La eficiencia es de 35% aproximadamente.
NOTA: puede variar el resultado por las aproximaciones.
La eficiencia mecánica de la máquina es de 35.6 %
¿Qué es la potencia mecánica?
La potencia mecánica es la cantidad de energía que un cuerpo generar por la acción de un trabajo por un determinado tiempo
Si tenemos un objeto a una determinada altura, este estará cargado de energía potencial gravitatoria, por ende determinaremos d ela siguiente manera:
Ep = mgh
- m = 5000kg
- g = 9.8 m/s²
- h = 13 m
Ep = 5000kg×9.8m/s²×13m
Ep = 637 000 J
Potencia:
P = Ep/t
P = 637 000J/ 20s
P = 31 850 W × 1hp/745.7 W
P = 42.7 hp
Eficiencia:
n = 42.7 hp / 120hp
n= 35.6 %
Aprende más sobre potencia mecánica en:
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