Potencia

8.9.-potencia concepto y aplicación
 genesis.uag.mx/edmedia/material/fisica/trabajo.htm
Objetivo : determinar la relación del tiempo, fuerza ,distancia y velocidad con la potencia
 
Potencia : es la rapidez con que se realiza un trabajo.
P / T= trabajo
 
La unidad de potencia en el SI es el joule por segundo y se denomina watt
1watt = 1 j/s
 
y en el SUEU se usa la libra pie porsegundo ft lb / s y para propósitos industriales
1hp = 550 ft lb / s
1hp= 746 W = .746 kW
1kW = 1.34 hp
P / t = trabajo = Fs / t
de donde
p =F s / t = F v
 
 
 
Actividad 6 .
1.- La correa transportadora de una estación automática levanta 500 toneladas de mineral hasta una altura de 90 ft en una hora. ¿Qué potencia en caballos de fuerza se requiere para esto?
 
DATOS | FÓRMULA |CALCULOS | RESULTADOS |
W= 500 Ton | P = T / t | P =500ton(2000lb/ton)(90ft)/ 3600s | P = 25000 ftlb/s |
H= 50 ft | | 1hp = 550 ft lb / s | 45.45 hp. |
t = 3600 s | | hp = 25000 ft lb/sx1hp / 550 ft lb/s | |
 
 
TAREA 6.
1.-Una masa de 40 Kg se eleva hasta una distancia de 20 m en un lapso de 3 s. ¿Qué potencia promedio ha utilizado?
2.- Una carga de 70 Kg se eleva hasta una altura de 25m. Si la operación requiere 1 minuto, encuentra la potencia necesaria. Reporte su resultado en Watts y en caballos de fuerza.

Potencia, Definición y Detalle Conceptual - Ejemplo
www.jfinternational.com/mf/potencia.html
En la vida cotidiana, interesa saber no sólo el trabajo que se pueda efectuar, sino también la rapidez con que se realiza.
Una persona está limitada en el trabajo que puedaefectuar, no sólo por la energía total necesaria, sino también por la rapidez con que transforma esa energía.
Se define potencia como la rapidez a la cual se efectúa trabajo, o bien, como la rapidez de transferencia de energía en el tiempo.
Potencia = W/t = trabajo/tiempo = energía transformada/tiempo.
En el Sistema Internacional la potencia se expresa en 
Joules por segundo, unidad a la quese le da el nombre 
Watt (W), 1 W = 1J/s.
Cuando decimos que una ampolleta consume 60 watts, estamos diciendo que transforma en cada segundo 60 Joules de energía eléctrica en energía luminosa o térmica.
Para potencias elevadas se usa el caballo de fuerza, abreviado hp, que equivale a 746 Watts.
1 hp = 746 watts
A veces conviene expresar la potencia en términos de la fuerza neta F aplicadaa un objeto y de su velocidad.
P = W/t. P = W/t. Como W = Fuerza (F) * desplazamiento (x) = Fx, P = Fx/t. 

Si la velocidad v es constante, v = x/t obteniendo, 
P = Fv, esto es, fuerza por velocidad.
Si la velocidad v es variable se usa la potencia instantánea definida como 
P = dW/dt donde p es el símolo de derivada.
O sea la potencia instantánea es el trabajo por unidad de tiempodurante un pequeñísimo intervalo de tiempo dt. 

Como dW = Fdx y v = dx/dt resulta 
P = Fv 
esto es, fuerza por velocidad instantánea.
Ejemplo. 
Calcule la potencia que requiere 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 otrovehículo, en una carretera horizontal. Suponga que la fuerza de roce o fuerza de retardo es constante e igual a Fr = 500 N.

F denota la fuerza que impulsa al auto.
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 hpresulta 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 ma, 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.
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Potencia...