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Trabajo, energía y potencia




               Tabla 6.1                            1.3.3 La potencia automotriz
                      Marca         Hp   kg/HP      En la información que se proporciona acerca de los automóviles se in-

                Renault Symbol      98    10,0      cluye su potencia, cuyo valor se expresa en caballos de potencia. También
                Alizé                               se incluye en la información la relación peso/potencia, que se expresa en
                Renault Clio Cool   98    10,4      kg/HP, lo cual indica la cantidad de kilogramos que se deben mover por
                                                    cada caballo de potencia con el carro vacío. En la tabla 6.1, se presentan
                Chevrolet Aveo 1.4   92,5  12,2     las potencias y la relación masa/potencia de algunos automóviles comu-
                LS 4p                               nes en Colombia.
                Hyundai Accent      95    12,5      Podemos establecer una relación entre la potencia y la velocidad media.
                Chevrolet Corsa     84    12,9      Puesto  que  el  trabajo  efectuado  por  una  fuerza  paralela  al  desplaza-
                Evolution 4p                        miento es W 5 F ? Dx y la potencia es P 5 W/Dt, tenemos que:
                Renault Megane 1.4   95   11,6                                       � x
                A.A. Unique                                                    P � F
                                                                                      t �
                Chevrolet Optra 1.4  92   13,2
                                                    Como v 5 Dx/Dt, entonces:
                                                                               P 5 F ? v



                    EJEMPLOS


                 1.  Un vehículo circula por una carretera a velocidad constante de 36 km/h. Si la potencia desarrollada por
                    el motor es de 70 HP, determinar la fuerza desarrollada por el motor.

                 Solución:
                                                                                     746 W
                 Para determinar la fuerza, expresamos los 70 HP en vatios. 70 HP 5  70HP ?  5  5,210W.?  4
                                                                                     1HP
                                                                                1h
                 Ahora convertimos las unidades de la velocidad:   36  km  �  1.000 m  �     3.600 s  5  10 m/s
                                                                h
                                                                       1km
                 A partir de P 5 F ? v
                                                      P     5,210W
                                                                   4
                                                               ?
                                                F 5      5              5  5.220 N
                                                      v       10 m/s
                 La fuerza ejercida por el motor a una velocidad media de 36 km/h es 5.220 N.
                 2.  Un automóvil, cuya masa es 926 kg y cuya potencia es 92 HP, desarrolla una velocidad media de 72 km/h.
                    Determinar:
                    a.  La relación peso/potencia.
                    b.  La fuerza que se ejerce sobre el automóvil.
                 Solución:
                 a.  La relación peso/potencia es:
                                                      926 kg/99 HP 5 9,4 kg/HP.
                    Lo cual significa que por cada caballo de potencia se deben mover 9,4 kg.
                 b.  Para determinar la fuerza, expresamos los 99 HP en vatios.
                                                                 746 W
                                                99 HP 5  99 HP ?       5  7,410W?  4
                                                                 1HP
                    Como 72 km/h equivalen a 20 m/s se tiene:
                                                                P 5 F ? v
                                                       7,4 ? 10  W 5 F ? 20 m/s
                                                              4
                                                                F 5 3.700 N
                    La fuerza necesaria para que el automóvil desarrolle una velocidad media de 72 km/h es 3.700 N.


           194  © Santillana





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