potencia y energía
Páginas: 8 (1917 palabras)
Publicado: 16 de julio de 2013
POTENCIA
Definimos potencia como la rapidez con que se hace un trabajo. Por lo tanto la potencia media la podemos expresar como:
Donde W es el trabajo realizado en un intervalo de tiempo . El término se refiere a la potencia media que para nuestro caso sería igual a la instantánea o a la calculada en un intervalo de tiempo muy pequeño, ya que nuestro trabajo lo estamos efectuando con unafuerza constante.
La unidad de potencia en el SI es Watt (W), llamada así por el inventor James Watt. Un Watt es 1J.s -1 (1 W=1 J/s). En el lenguaje de los ingenieros se utilizan otras unidades como el hp (caballo de fuerza) del inglés Horse Power, cuya equivalencia con el W es 1hp = 746 W. Es conveniente advertir aquí que el Watt es una unidad común de potencia eléctrica, una bombilla de 100 Wconvierte 100 J de energía eléctrica en luz y calor cada segundo.
Otra relación para calcular potencia mecánica:
El trabajo y la velocidad media las podemos escribir como:
por tanto, la potencia la podemos expresar en términos de fuerza y velocidad:
Si la fuerza se realiza en la misma dirección del desplazamiento (y por ende de la velocidad) , es decir:
Ejemplo:
Supongamos que unseñor levanta con velocidad constante un bloque cuya masa es de 10 Kg una altura de 0.8 m. en 4 segundos (figura 1).
La potencia desarrollada por la persona (trabajo realizado por la fuerza F en los 4 s) será:
Si calculamos la potencia desarrollada por la fuerza de gravedad (p) obtendremos -19.6 W. O. La potencia total sería nula.
Figura 1
Unidades de potencia
Siendo la potencia, eltrabajo realizado en la unidad de tiempo, se tendrán como sus unidades:
Sistema C.G.S.................................................................. ergio/seg
Sistema M.K.S...................................................................julio/seg = watio
Como unidades secundarias de potencia, se emplean:
Kilográmetro/segundo......................................... kmg/seg
ElHP.....................................................................75 kgm/seg
El kilo-watt.......................................................... 1000 watios
El vatio: Es la potencia necesaria para realizar el trabajo de un julio, en un segundo. Es la unidad del sistema práctico, usual también en medidas eléctricas. 1 kilovatio=1000 w =1,36 H.P.
El kilogramo por Segundo: Es la unidad depotencia en el sistema técnico. Es la potencia necesaria para hacer el trabajo de 1 Kgr. Durante un segundo. Prácticamente, es la potencia que se emplea para levantar un Kg. a un metro de altura, en un segundo.
El caballo de vapor, británico: se definió como igual a 33000 footpounds por el minuto, ósea 550 pies-libra por segundo. El caballo de vapor, métrico, se define como igual a 75 Kg. /s, y así,es la potencia necesaria para elevar, en un segundo, 75 Kg. A un metro de altura.
Unidades de trabajo derivadas: Hay algunas unidades de trabajo cuya definición depende de otras unidades de potencia. Así, el vatio hora es el trabajo correspondiente a una potencia de un vatio utilizada durante una hora. Es decir: un julio por segundo durante una hora, ósea: 3600 julios.
El freno de prony: Seutiliza para medir la potencia de los motores. Por medio de él se aprecia el trabajo ejecutado en cierto tiempo, y de ahí se deduce la potencia de un motor.
ENERGÍA
La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias y se manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza. Se manifiesta en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto,transportarlo, deformarlo o calentarlo.
La energía está presente también en los cambios químicos, como al quemar un trozo de madera o en la descomposición de agua mediante la corriente eléctrica.
Clases de energía
Energía cinética y potencial
Es la energía que un objeto posee debido a su movimiento. La energía cinética depende de la masa y la velocidad del objeto. Las relaciones entre la energía...
Definimos potencia como la rapidez con que se hace un trabajo. Por lo tanto la potencia media la podemos expresar como:
Donde W es el trabajo realizado en un intervalo de tiempo . El término se refiere a la potencia media que para nuestro caso sería igual a la instantánea o a la calculada en un intervalo de tiempo muy pequeño, ya que nuestro trabajo lo estamos efectuando con unafuerza constante.
La unidad de potencia en el SI es Watt (W), llamada así por el inventor James Watt. Un Watt es 1J.s -1 (1 W=1 J/s). En el lenguaje de los ingenieros se utilizan otras unidades como el hp (caballo de fuerza) del inglés Horse Power, cuya equivalencia con el W es 1hp = 746 W. Es conveniente advertir aquí que el Watt es una unidad común de potencia eléctrica, una bombilla de 100 Wconvierte 100 J de energía eléctrica en luz y calor cada segundo.
Otra relación para calcular potencia mecánica:
El trabajo y la velocidad media las podemos escribir como:
por tanto, la potencia la podemos expresar en términos de fuerza y velocidad:
Si la fuerza se realiza en la misma dirección del desplazamiento (y por ende de la velocidad) , es decir:
Ejemplo:
Supongamos que unseñor levanta con velocidad constante un bloque cuya masa es de 10 Kg una altura de 0.8 m. en 4 segundos (figura 1).
La potencia desarrollada por la persona (trabajo realizado por la fuerza F en los 4 s) será:
Si calculamos la potencia desarrollada por la fuerza de gravedad (p) obtendremos -19.6 W. O. La potencia total sería nula.
Figura 1
Unidades de potencia
Siendo la potencia, eltrabajo realizado en la unidad de tiempo, se tendrán como sus unidades:
Sistema C.G.S.................................................................. ergio/seg
Sistema M.K.S...................................................................julio/seg = watio
Como unidades secundarias de potencia, se emplean:
Kilográmetro/segundo......................................... kmg/seg
ElHP.....................................................................75 kgm/seg
El kilo-watt.......................................................... 1000 watios
El vatio: Es la potencia necesaria para realizar el trabajo de un julio, en un segundo. Es la unidad del sistema práctico, usual también en medidas eléctricas. 1 kilovatio=1000 w =1,36 H.P.
El kilogramo por Segundo: Es la unidad depotencia en el sistema técnico. Es la potencia necesaria para hacer el trabajo de 1 Kgr. Durante un segundo. Prácticamente, es la potencia que se emplea para levantar un Kg. a un metro de altura, en un segundo.
El caballo de vapor, británico: se definió como igual a 33000 footpounds por el minuto, ósea 550 pies-libra por segundo. El caballo de vapor, métrico, se define como igual a 75 Kg. /s, y así,es la potencia necesaria para elevar, en un segundo, 75 Kg. A un metro de altura.
Unidades de trabajo derivadas: Hay algunas unidades de trabajo cuya definición depende de otras unidades de potencia. Así, el vatio hora es el trabajo correspondiente a una potencia de un vatio utilizada durante una hora. Es decir: un julio por segundo durante una hora, ósea: 3600 julios.
El freno de prony: Seutiliza para medir la potencia de los motores. Por medio de él se aprecia el trabajo ejecutado en cierto tiempo, y de ahí se deduce la potencia de un motor.
ENERGÍA
La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias y se manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza. Se manifiesta en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto,transportarlo, deformarlo o calentarlo.
La energía está presente también en los cambios químicos, como al quemar un trozo de madera o en la descomposición de agua mediante la corriente eléctrica.
Clases de energía
Energía cinética y potencial
Es la energía que un objeto posee debido a su movimiento. La energía cinética depende de la masa y la velocidad del objeto. Las relaciones entre la energía...
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