Question

Un hombre cuya masa es de 75 Kg, se sube a un elevador que puede viejar a 12,000 cm/min. Si sube 6 m, calcule:
a) El peso del hombre N
b) El tiempo que tardará en subir s
c) Cuál es la fuerza que se necesita para elevar al
hombre N
d) El trabajo efectuado Joules
e) La potencia necesaria para realizar ese trabajo
W

Answer 1

a) El peso del hombre N: Está determinado por el producto de la masa del cuerpo por la gravedad, que en el caso de la tierra se aproxima a 9,80 m/s².

Por lo que: N = m×g = 75 kg × 9,80 m/s² = 735 N

b) El tiempo que tarda en subir (en segundos): Se tiene que la velocidad es igual a distancia (x) sobre tiempo (t): V = $\frac{x}{t}$

y despejando tiempo: t = $\frac{x}{v}$

- Cabe considerar que para obtener el tiempo en segundos se debe transformar la velocidad a la unidad de metros sobre segundos:

12000 cm/min × 1 m/100 cm × 1 min/60s = 2 m/s

y finalmente: t =$\frac{6 m}{2 m/s}$ = 3 segundos

c) Cuál es la fuerza que se necesita para elevar al hombre N: La fuerza normal, la cual puede definirse como aquella que ejerce la superficie sobre el hombre, en igual magnitud del peso del cuerpo pero ejercida en sentido contrario (735 N en sentido positivo en el eje de las y).

d) El trabajo efectuado Joules: El trabajo es el producto de la fuerza para desplazar el cuerpo por el desplazamiento (distancia).

W = F× D = 735 N × 6 m = 4410 J

e) La potencia necesaria para realizar ese trabajo W: La potencia es la rapidez con la que se realizará el trabajo. Se divide el trabajo entre el tiempo de ejecución.

P = $\frac{W}{t}$ = $\frac{4410 J}{3 s} = 1470 W (Watts)$