NO ME SALEN
EJERCICIOS RESUELTOS DE BIOFÍSICA DEL CBC
(Leyes de conservación, trabajo)

 

 
67- Calcule la potencia media involucrada en los siguientes procesos; exprese los resultados en W y en HP (1HP = 746 W).
    a) Levantar un bloque de 50 kg a velocidad constante de 1 m/s.
    b) Subir 10 litros de agua hasta una altura de 10 metros, en 20 segundos.
    c) Generar 1 kWh de energía eléctrica en un día.
   

Para levantar un bloque de 50 kg, cuyo peso es 500 N, y levantarlo a velocidad constante (o sea, aceleración nula) hay que hacerlo con una fuerza de 500 N. Se trata de una potencia instantánea, porque no sabemos -el enunciado no lo informa- cuánto se eleva el bloque, cuál es la variación de energía que le provocamos. En cambio sí nos informan a qué velocidad se mueve el cuerpo al levantarlo con esa fuerza. De modo que:

Pota = F . v

Pota = 500 N. 1 m/s

 
  Pota = 500 W = 0,67 HP respuesta a-
   

Para subir 10 litros de agua hasta arriba lo podemos hacer de mil formas diferentes, y con potencias variables. Pero la potencia media de todas las formas diferentes va a ser la misma, porque lo que nos ofrecen información para calcular es la variación de energía que le provocamos a esa masa de agua (no importa de qué modo) y el intervalo de tiempo en que lo hacemos.

ΔE = m . g . Δh = 10 kg . 10 m/s² . 10 m = 1.000 J

Potb = ΔE/ Δt

Potb = 1.000 J/ 20 s

 
  Potb = 50 W = 0,067 HP respuesta b-
   

Para generar 1 kWh (una cantidad apreciable de energía, igual a 3.600.000 J) en un intervalo de 24 h, habrá que hacerlo con una potencia media de...

Potc = ΔE/ Δt

Potc = 1 kWh / 24 h

Potc = 1.000 W / 24

 
  Potc = 41,7 W = 0,056 HP respuesta c-
   
     
PARA APRENDER MÁS: ¿Qué es la potencia?   Ricardo Cabrera
 
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