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actividad integradora 4 modulo 19 semana 2
Tipo: Ejercicios
1 / 11
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¡No te pierdas las partes importantes!
“energía y potencia del movimiento”.
Problema 1. Una persona comienza a empujar horizontalmente un carrito de
supermercado en reposo, que tiene una masa de 30 kg con una fuerza de 20 N a lo
largo de 6.75 m.
“energía y potencia del movimiento”.
Calcula:
a) ¿Qué velocidad final debería alcanzar el carrito de supermercado si no
hubiera fricción? Para calcular la velocidad del carrito de supermercado,
cuando no hay fricción, aplicaremos la siguiente formula
Por lo tanto la velocidad finar que alcanza el carrito del supermercado es de 4.52s
b) Dado que la fricción sí existe, el carrito alcanzó una velocidad de 1.9 m/s.
¿Cuál fue la fuerza resultante real que actuó sobre el carrito? Redondea el valor al
entero más cercano.
√
“energía y potencia del movimiento”.
De la fuerza de resistencia está dada por
Fuerza Resistencia (f aplicada) − (m ) (a fricción ) en donde
f aplicada = 20 N m masa = 30 Kg
m
a fricción = 0.267 s 2
Fuerza Resistencia =(20 N )−(30 Kg ) 0.267 m
s 2
Fuerza Resistencia =(20 N )−(8.01 N )
Fuerza resistencia =11.99 N
Y para calcular el coeficiente de fricción dinámica se usa la siguiente formula
μd en donde la = F resistencia
d (m)( g)
En donde
μd en donde la =coeficiente de fricción dinámica =? F resistencia = 11.99 N
M= 30Kg
G= gravedad =10 m
s 2
μd en donde la = 11.99 N
d (30 Kg )( 10 m/ s 2)
μd en donde la = 11.99 N
d (300 N )
μd en donde la d =0.
Por lo tanto el coeficiente de fricción dinámica es de 0.
d) ¿En cuánto tiempo recorrió el carrito los 6.75 m? Para obtener este valor,
utiliza la fuerza resultante real que actúa sobre el carrito, así como la segunda ley de
Newton. Para calcular el tiempo en que el carrito recorrió los 6.75m se utiliza la
siguiente formula
t =
t
“energía y potencia del movimiento”.
t = √338.
t = 18.39 m/s
a) por lo tanto el tiempo que recorrió es de 18.39 segundos
¿Cuál es la potencia aplicada? Usa el valor de tiempo y el
trabajo total realizado sin quitarle las pérdidas de energía
por fricción.
Para calcular la potencia aplicada usamos la siguiente formula
Potencia aplicada =
w ( trabajo )
t ( tiempo )
En donde
Pot
T=tiempo=4.52s
Y para calcular el valor del trabajo aplicamos la siguiente
formula W= (Fuerza aplicada)( d )
En donde :
W=trabajo=?
Fuerza
aplicada=20N D
=distancia
=6.75m
W=(20N)(6.75m)
W= 135 joule
Entonces para calcular la potencia aplicada usamos la siguiente formula
Potencia aplicada =
w (135 j )
t ( 4.52 s )
Potencia aplicada =29.86 watts
Por lo tanto la potencia aplicada es de 29.86watts
Problema 2. Se tiene un tinaco de 1100 litros a una altura de 10 m
sobre la cisterna. Si se tiene una bomba de 745 watts. Usa el valor
“energía y potencia del movimiento”.
a) ¿A qué velocidad debería salir el agua si se tiene una
tubería cuya salida está a 2 m por debajo del tinaco y no se
toman en cuenta las pérdidas de energía por fricción?
Considera que la energía se conserva, así que parte de
igualar las fórmulas de energía potencial y cinética, y usa g
= 10 m/s2.
b) Para calcular la velocidad a la que debe salir el agua, aplicamos la siguiente
formula
v =
O
En donde
P=potencia=?
80291.9708 watts
Ph2o=1100kg/m
V= 145.98 m/s
Por lo tanto la velocidad de la salida del agua es de 145.98m/s
Para calcular la potencia aplicamos la
siguiente formula p= En donde p=potencia
m=masa=
kg
g=gravedad=
0m/s
A=área=0.
m
(1100)(10 m / s 2)
( m )(
g )
p=
p=
p=80291.9708 watts
volumen
Para calcular área aplicamos la siguiente formula A
h 1− h 2
En donde :
A=área=?
V=volumen=
.1m
h1=altura
=10m h2=2m
1.1 m 3
“energía y potencia del movimiento”.
10 m −2 m
1.1 m 3
A=0.137m
“energía y potencia del movimiento”.
“energía y potencia del movimiento”.
