Respuesta : 14, 046WExplicación : * En primer lugar, debes considerar la variación de energía según la formula : ΔE = ΔEC + ΔEP + ΔU¿Por qué?
- - > Te preguntan por potencia, al haber potencia involucras directamente trabajo o calor según la transferencia energética.
Ahora mismo, analizando datos.
Te dicen que la escalera moverá 33 personas de 75kg.
Primero, la masa que moverá la escalera : * La masa de una persona será de 75kg, la escalera moverá 33 personas, y considerando 75 kg / persona, entonces : (75 kg / persona) * 33 personamasa total que moverá la escalera = 2475kgSiguiendo analizando los datos : .
A una VELOCIDAD CONSTANTE de 0, 9 m / s.
Velocidad constante implica que no hay variación de energía cinética : ΔEC = 0 - - > recordemos : (1 / 2) * masa * ΔVΔV = Vf² - Vi² = (0, 9 m / s)² - (0, 9 m / s)² = 0entonces : (1 / 2) * masa * 0 = 0Por ende : ΔE = ΔEP + ΔU Siguiendo analizando los datos : .
Por una pendiente de 40° grados.
Al haber pendiente involucras directamente una variación de la altura, por ende la energía potencial varía : ¿La altura como lo sacarás?
: lo que ocurre es que tienes una velocidad con inclinación de 40° grados, tú sabes que la distancia la consigues al multiplicar la velocidad por un tiempo t, de manera que puedes hacer un triángulo, con un ángulo de 40° grados, donde tu hipotenusa sea la velocidad * t (distancia que recorrerá la escalera), de manera que tu altura h será : h = (sen 40°) * (0, 9 m / s) * tΔEP = 2475kg * (9, 81m / s) * (altura final - altura inicial)ΔEP = 2475kg * (9, 81m / s) * ((sen 40°) * (0, 9 m / s) * t - 0) - - > altura inicial es 0 puesto parte desde el reposo.
ΔEP = 14046, 05 * tWSiguiendo analizando los datos : Finalmente, al no haber más datos, la temperatura es constante, lo que implica una variación de la energía interna igual a cero, ΔU = 0ΔE = ΔEPPor primera ley de la termodinámica ΔE = ±Q ± W, al no haber variación de temperatura entonces no hay calor (Q = 0).
De manera que ΔE = ±Q.
El signo de Q se determina positivo puesto que debemos hacer un trabajo sobre la escalera, entonces ΔE = QFinalmente : W = ΔEP, pero ΔEP = (14046, 05 * t)WW = ΔEP = (14046, 05 * t)W, dividimos por tW / t = 14046, 05Wrecordamos, el trabajo dividido en tiempo es potencia, por ende : W / t = potencia = 14046, 05WEntregamos el valor en kW : 1kW = 1000Wpotencia = 14046, 05 / 1000 kW = 14, 046kWDando como resultado final 14, 046kW.