Un ascensor está unido a una polea, en el otro extremo de la cual cuelga un contrapeso de 1000 kg. La polea es accionada por un motor eléctrico que mueve el ascensor a velocidad constante. La eficiencia energética del motor es del 80% y la masa del ascensor y de sus ocupantes es de 1300 kg
Respuestas
Respuesta:
no
Explicación:
rgalas detrajedia
Respuesta:
a) 73 500 j b) 318 500 j
Explicación:
EXPLICACIÓN: (Observar gráfico adjuntado)
Al observar el gráfico, nos damos cuenta que tenemos un sistema de 2 cuerpos unidos con una polea. Como vemos que entre estos 2 cuerpos la velocidad es constante no consideramos energía cinética, (es decir partimos con la idea de que estos 2 cuerpos siempre han estado en movimiento, y desechamos la idea de que en algún momento estaban en reposo, de modo que energia cinetica no existe). Para el literal a tenemos 2 cuerpos (el ascensor y el contrapeso), estos cuerpos al estar dentro de un campo gravitatorio nos indican que debemos considerar que la energia mecanica es igual a la energia potencial gravitatoria es decir Em = Ep (queda asi puesto que energia cinetica no existe); como existen 2 cuerpos y cada cuerpo tiene energia potencial gravitatoria diferente por la diferente posicion que ocupan y por la masa que tienen (ver grafico), la ecuación quedaría así: Em = Ep1 + Ep2; deduciendo tenemos que energía mecánica es: Em = mgh + mgh.
Sin embargo como los cuerpos tienen diferente sentido (es decir mientras un cuerpo sube el otro baja cambiamos el signo) Por lo que la ecuación quedaría así:
Em = mgh – mgh
Literal a)
Reemplazamos
Em = (1300 kg) (9.8m/〖seg〗^2) (20m) - (1000kg) (9.8m/〖seg〗^2) (20m)
Em = (254 800 kg. m^2/〖seg〗^2) - (196000 kg. m^2/〖seg〗^2)
Em = 58 800 J
Como la eficiencia del motor en la conservación de la energía eléctrica en energía mecánica es del 80%, la energía eléctrica que consumo es:
E consumida = (Energia util)/(Energia del motor)
E consumida = (58 800 j)/0.80 = 73 500 j
Literal b)
En el caso de no tener contrapeso.
Em = mgh
Reemplazamos
Em = (1300 kg) (9.8 m/〖seg〗^2) (20 m)
Em = 254 800 J
E consumida = (Energia util)/(Energia del motor)
E consumida = (254 800 j)/0.80 = 318 500 j
