Un móvil de kg asciende una colina de A º a una velocidad constante de km / h, después de ello, el automóvil ingresa a una superficie horizontal y alcanza a desarrollar una velocidad de m / s en s ; s?

Realizando un diagrama de cuerpo libre del móvil en el plano inclinado :

∑Fx : Fmotor * sen(14°) - Froce = 0 ; Se mueve con velocidad constante

Despejando Fmotor :

Fmotor = Froce / sen(14, 1°) = 213, 86N

El asunto es que no conocemos el tiempo que tardó el móvil de salir de la colina o el desplazamiento que realizó en la colina para poder calcular el trabajo del motor y a su vez la potencia del mismo.

En la superficie horizontal :

∑Fx : Fmotor - Froce = m * a

Despejando Fmotor :

Fmotor = m * a - Froce

Para calcular la aceleración a :

a = (vf - vi) / t→ 43, 9 km / h * (1000 m / 1 km) * (1 h / 3600 s) = 12, 19 m / s

a = (69, 7 m / s - 12, 19 m / s) / (6, 3 s)

a = 9, 13 m / s ^ 2

Fmotor = (873 kg) * (9, 13 m / s ^ 2) - 52, 1 N

Fmotor = 7 917, 14 N

Calculando el desplazamiento que realizó el móvil :

x = (vf ^ 2 - vi ^ 2) / 2 * a

x = [ (69, 7 m / s) ^ 2 - (12, 19 m / s) ^ 2 ] (2 * 9, 13 m / s ^ 2)

x = 257, 9 m

Calculando el trabajo del motor :

W = Fmotor * x

W = (7 917, 14 N) * (257, 9 m)

W = 2 041 934, 42 J

Potencia del móvil :

P = W / t

P = (2 041 934, 42 J) / (6, 3 s)

P = 324 116, 57 vvatios

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