Este documento trata sobre el concepto de potencia. Define potencia como la tasa a la que se realiza o transfiere trabajo o energía. Explica que la unidad de potencia en el Sistema Internacional es el vatio (W), que equivale a 1 joule por segundo. También describe los diferentes tipos de potencia como potencia eléctrica y potencia sonora. Por último, presenta un ejemplo numérico para calcular la potencia requerida por un automóvil en diferentes situaciones.
19. Para una fuente aislada, el
cálculo de la potencia sonora
total emitida requiere que la
integral anterior se extienda
sobre una superficie cerrada.
20. EJEMPLO.
Calcule la potencia que requiere un
automóvil de 1.200 kg para las
siguientes situaciones:
a) El automóvil sube una pendiente
de 8º a una velocidad constante
de 12 m/s.
b) El automóvil acelera de 14 m/s a
18 m/s en 10 s para adelantar otro
vehículo, en una carretera
horizontal. Suponga que la fuerza
de roce o fuerza de retardo es
constante e igual a Fr = 500 N.
21. SOLUCION.
a) A velocidad constante la aceleración es cero, de modo que podemos
escribir:
F = Fr + mgsen
F = 500 N + 1200 kg•9,8 m/s2 •sen8º = 2.137 N
Usando P = Fv
resulta P = 2.137N•12m/s = 25644 watts, que expresada en hp resulta 34,3 hp.
b) La aceleración es (18m/s - 14m/s)10s = 0,4 m/s2.
Por 2ª ley de Newton, la resultante de las fuerzas externas debe ser igual a,
masa por aceleración.
F - Fr = ma
F = 1200kg•0,4m/s2 + 500N = 980 N
La potencia requerida para alcanzar los 18 m/s y adelantar es
P = Fv = 980N•18m/s = 17.640 watts ó 23,6 hp.
