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POTENCIAPROFESOR: CORNELIO GONZALES
TORRESCURSO : C.T.A. FISICA
GRADO Y SECC : 5to "D"ALUMNA : ROJAS BUHEZO, NAYDI
LEONORI.E."ARGENTINA" 201
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Análogamente al concepto de velocidad, la potencia puede ser media e instantánea.La potencia indica con la cual se realiza un trabajo.
¿Como
medimos
la rapidez
con la que
se realiza
un
trabajo?
INTRODUCCION
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 pueda efectuar, no sólo por la energía total necesaria, sino también por la rapidez con que transforma esa energía.
CONCEPTO
ES UNA MAGNITUD FISICA ESCALAR.ESTA DEFINICION SE FORMULA DE LA SIGUIENTE MANERA
POTENC
IA (P)
P=W = W
∆t tF -
ti
SE DETERMINA
POTENCIA
INSTANTÁNEA ES EL VALOR LÍMITE DE LA POTENCIA MEDIA CUANDO EL INTERVALO DE TIEMPO ΔT SE APROXIMA A CERO. EN EL CASO DE UN CUERPO DE PEQUEÑAS DIMENSIONES:
POTENCIA
INSTANT
ANEADondeP es la potencia,W es el trabajo,t es el tiempo.r es el vector de posición.F es la fuerza.v es la velocidad.
SE DETERMINA
SI F ES LA FUERZA QUE REALIZA TRABAJO Y V ES LA VELOCIDAD , LA POTENCIA SE DETERMINA ASÍ:
POTENCIA
INSTANT
ANEA
P=
F.v
UNIDAD DE POTENCIA
La unidad de potencia es J/s, se denomina watt (W) o vatio.
1W=1 joule
s
SISTEMA INTERNACIONAL
Por ejemplo la potencia de los motores se expresan en HP
Horse
power
(HP)
1HP=746wat
t
Es otra potencia muy utilizada
Kilowa
tt (kW)1kW=1000w
att
SISTEMA TECNICO DE UNIDADES :
Kilográm
etro por
Segundo,
(kgm/s)
1 kgm/s = 9,806215 W
SISTEMA TECNICO DE UNIDADES :
Kilográm
etro por
Segundo,
(kgm/s)
1 kgm/s = 9,806215 W
TIPOS DE POTENCIA
POTENCIA
MECANICAPOTENCI
A ELÉCTRI
CA
POTENCIA
SONORA
La potencia
mecánica aplicada sobre un sólido rígido
viene dado por el producto de la fuerza
resultante aplicada por la velocidad:
POTENCIA
MECANICA
Si además existe
rotación del sólido y las
fuerzas aplicadas están
cambiando su velocidad
angular: Donde:F,M, son la fuerza resultante y el momento resultante.V,ω, son la velocidad del punto
donde se ha calculado la resultante efectiva y la velocidad angular del sólido.
Para un sólido deformable o un medio continuo general la expresión es más compleja y se expresa como producto del tensor tensión y el campo de velocidades. la variación de energía cinética viene dada por:
donde: ,son las componentes del tensor de tensiones de Cauchy. , son las componentes del tensor de velocidad de deformación.
La potencia eléctrica P desarrollada en un cierto instante por un dispositivo viene dada por la expresión
POTENCIA
ELECTRICA
Donde:
•P(t) es la potencia instantánea,
medida en vatios (julios/segundos).
•I(t) es la corriente que circula por él,
medida en amperios.
•V(t) es la diferencia de potencial
(caída de voltaje) a través del
componente, medida en voltios.
Si el componente es
una resistencia,
tenemos:
Donde:R es la resistencia, medida en ohmios.
La potencia del sonido, considerada como la cantidad de energía que transporta la onda sonora por unidad de tiempo a través de una superficie dada, depende de la intensidad de la onda sonora y de la superficie , viniendo dada, en el caso general, por:
POTENCIA
SONORA
Donde
• Ps es la potencia
• Is es la intensidad sonora.
• dS es el elemento de superficie
sobre alcanzado por la
onda sonora.
Para una fuente aislada, el cálculo de la potencia sonora total emitida requiere que la integral anterior se extienda
sobre una superficie cerrada.
EJEMPLO. Calcule la potencia que 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 otro vehículo, en una carretera horizontal. Suponga que la fuerza de roce o fuerza de retardo es constante e igual a Fr = 500 N.
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 = Fvresulta P = 2.137N•12m/s = 25644 watts, que expresada en hp resulta 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, masa por aceleración.F - Fr = maF = 1200kg•0,4m/s2 + 500N = 980 N
La potencia requerida para alcanzar los 18 m/s y adelantar esP = Fv = 980N•18m/s = 17.640 watts ó 23,6 hp.
GRACIAS…