NO ME SALEN
PROBLEMAS RESUELTOS DE FÍSICA DEL CBC
(Leyes de conservación, trabajo, energía cinética, potencia, MCU)
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1.11- Una máquina eleva verticalmente una
carga de 200 kg mediante una cuerda que se
arrolla en un tambor de 20 cm de radio. Determinar
la potencia desarrollada por la fuerza que
ejerce el cable, cuando el tambor gira a 300 rpm,
con velocidad angular constante. |
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¿Es en serio este problema? Supongamos que sí... y hagamos un esquema para ponernos de acuerdo. Bueno, acá lo tenemos, con DCL incluido. |
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Esto se acaba muy rápido, así que prestá atención: la caja sube a velocidad constante, o sea, la aceleración es cero. Según Newton (ΣFy = m ay) la sumatoria de fuerza también debe ser nula, por lo tanto
F – P = 0
F = P = m . g
donde F es la fuerza que hace el motor a través de la cuerda.
La velocidad con la que asciende el paquete no es otra que la velocidad tangencial con que se arrolla la cuerda, o sea:
v = ω . R
Finalmente la potencia del motor (en este caso constante) será:
Pot = F . v
Haciendo números... |
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Pot = m . g . ω . R
Pot = 200 kg . 10 m/s² . 31,4 s-1 . 0,2 m
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Nota: acordate que tenés que trabajar todas las magnitudes en el mismo sistema de unidades... en particular:
300 rpm = 31,4 s-1
Si no te acordás cómo scrutimórfolis se hacía este pasaje de unidades, acá te lo recuerdo. |
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| DESAFIO: ¿Cómo harías para subir la caja si el motor con el que contás es de sólo 7.000 W? |
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| Todos mis derechos reservados, y no los comparto con nadie, ¿entendiste?
Se permite su reproducción citando la fuente. Última actualización oct-06. Buenos Aires, Argentina. |
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