Question

La transmisión de un camión de 18 toneladas comunica a la maquina con una potencia constante de 150 HP. Determinar el tiempo empleado y la distancia recorrida cuando la velocidad del camión aumenta de: a) 28 km/h a 54 km/h b) 54 km/h a 72km/h

Answer 1

La diferencia de energía cinética entre ambas velocidades
suministra el trabajo o energía L que entrega el motor del
camión:
a) Convirtamos ambas velocidades a m/s
....28 km/h ----> 28km/h * 1000m/km /3600 seg/h = 28 /3.6 = 7.78 m/s
....54 km/h ----> 54 /3.6 = 15 m/s
La diferencia de energía cinética ΔL es
....ΔL = (1/2) *m *(V2² -V1²) =0.5 *18000 kg*((15 m/s)² -(7,78 m/s)²)
....ΔL = 1480557 joule
Potencia W del motor en watt
....W = 150 HP *746 watt /HP = 111900 w
Si durante un tiempo t desarrolló esa potencia, se cumple:
....ΔL = W *t ----> t = ΔL /W = 1480557 joule /111900 w = 13.23 seg
Luego empleó un tiempo de 13.23 seg
Distancia recorrida :
La aceleración a que sufre el camión :
....a = (V2 -V1) /t =(15 m/s - 7.778 m/s) /13.23 s = 0.546 m /s²
la distancia recorrida d
....d = V1 *t + (1/2) *a *t² reemplazando a por su expresión anterior
....d = V1 *t + (1/2) *(V2 -V1) /t *t² =(1/2) *(V1 +V2) *t
....d = 0.5 *( 15 m/s + 7.778 m/s) *13.23 s = 150.67 m

b) Lo puedes resolver aplicando los mismos conceptos que
usamos en a)