Un automovil de 1200 kg sube una pendiente del 10% a 90 km / h si el coeficiente de rozamiento dinamico es 0. 4 ¡calcular cual es la potencia en caballos desarrollada por el motor?
En resumen
Datos : Masa (m) = 1200Kg Pendiente = 10% Velocidad (v) = 90Km / h = 25m / s u = 0. 4 g = 9. 8m / s2 Potencia = ? Cálculo del Peso (P) : P = m * g Donde g es la aceleración de la gravedad. P = 1200Kg * 9.
Datos :
Masa (m) = 1200Kg
Pendiente = 10%
Velocidad (v) = 90Km / h = 25m / s
u = 0.
4
g = 9.
8m / s2
Potencia = ?
Cálculo del Peso (P) :
P = m * g
Donde g es la aceleración de la gravedad.
P = 1200Kg * 9.
8m / s2
P = 11760N
Cálculo de la componentes de la Fuerza (Px y Py) :
Ver diagrama adjunto.
Px = P * senα
Px = 11760N * (1 / √101)
Px = 1170.
2N
Py = P * cosα
Py = 11760N * (10 / √101)
Py = 11701.
6N
Cálculo de la Normal (N) :
Haciendo un análisis al diagrama adjunto, se deduce que la Normal (N) es igual al componente del peso Py.
N = Py
N = 11701.
6N
Cálculo de la Fuerza de Rozamiento (Fr) :
Fr = u * N
Fr = 0.
4 * 11701.
6N
Fr = 4680.
64N
Cálculo de la Fuerza ejercida por el motor (Fm) :
Para que el vehículo viaje a velocidad constante, la fuerza a favor del movimiento debe ser igual a las fuerzas en contra del movimiento.
(Ver gráfico).
Fm = Fr + Px
Fm = 4680.
64N + 1170.
2N
Fm = 5850.
84N
Cálculo de la Potencia del motor :
Potencia = Fm * v
Potencia = 5850.
84N * 25m / s
Potencia = 146271W
En caballos de fuerza (HP) ;
Potencia = 146271W * (1HP / 745.
7W)
Potencia = 196.
15HP
Nota :
1.
Para pasar de Km / h a m / s : (90Km / h) * (1000m / Km) * (1h / 3600s) = 25m / s
2.
1HP = 745.
7W. .
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