Question

Un objeto se desplaza 0,8 m cuando se aplica una fuerza de 750N en un tiempo de 45 segundos. Determine la potencia desarrollada.

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Answer 1

La potencia desarrollada es de 13.33 Watts

Solución

Trabajo y Potencia

Trabajo

Desde el punto de vista de la física, el trabajo es una magnitud escalar producido cuando una fuerza mueve un objeto en la misma  dirección en que se aplica.

Se calcula multiplicando la magnitud de la componente de la fuerza actuante en la misma dirección en que se efectúa el movimiento del objeto, por la magnitud del desplazamiento que éste realiza

Usualmente el trabajo se expresa de la siguiente manera:

$\large\boxed {\bold { T =F \ . \ d \ . \ cos \ \theta }}$

Si la fuerza que mueve al objeto se encuentra por completo en la misma dirección en que se efectúa el desplazamiento, el ángulo Ѳ es igual a cero donde el cos0° = 1

Quedando reducida la fórmula a:

$\large\boxed {\bold { T =F \ . \ d }}$

Donde

$\large\textsf{T = Trabajo }$

$\large\textsf{F = Fuerza }$

$\large\textsf{d = distancia }$

Donde para el caso del ejercicio, dado que el enunciado no dice otra cosa, el desplazamiento se encuentra en la misma dirección de la fuerza.

$\large\boxed {\bold { T = F \ . \ d }}$

$\large\textsf{Reemplazamos en la f\'ormula }$

$\boxed {\bold { T = 750 \ N \ . \ 0.8 \ m }}$

$\large\textsf{1 J = 1 N . m }$

$\large\boxed {\bold { T = 600 \ J }}$

El trabajo efectuado por el objeto es de 600 Joules

Potencia

En física potencia (P) es la cantidad de trabajo efectuado por unidad de tiempo. La unidad de medida son los watts (W)

Por lo tanto la potencia se define como la rapidez con que se realiza un trabajo.

$\large\boxed {\bold { P = \frac{T}{t} }}$

Donde

$\large\textsf{P = Potencia }$

$\large\textsf{T = Trabajo }$  

$\large\textsf{t = tiempo }$

$\large\textsf{Reemplazamos en la f\'ormula }$

$\boxed {\bold { P = \frac{600 \ J }{45 \ s} }}$

$\large\textsf{1 W = 1 J / s }$

$\large\boxed {\bold { P =13.33 \ W }}$

La potencia desarrollada es de 13.33 Watts