Trabajo y energia:potencia
La potencia mide la rapidez con que se hace un trabajo
P=dW/dt
. Muchas veces es más fácil hablar solo de la
potencia media donde esta la razón del trabajo entre el intervalo de tiempo en
que se hizo ese trabajo
Pm=W/?t
a) ¿Que
dimensiones y unidades en el SI tiene la potencia?
b) Si
la potencia media para hacer un trabajo se mantiene constante y el trabajo
aumenta. ¿ El intervalo de tiempo aumenta, disminuya o permanece constante?
Explica tu razonamiento.
c) Se
tienen dos o sobre el objetos. Sobre el objeto uno se hace mayor trabajo que el
que se hace sobre el objeto dos y se hace en menor tiempo. ¿Cómo es la potencia
objeto uno comparada con la potencia sobre el objeto dos? Explica tu
razonamiento.
d) Se
tienen dos objetos. Sobre el objeto uno se hace mayor trabajo que el que se
hace sobre el objeto dos pero en mayo tiempo. ¿Cómo es la potencia sobre el
objeto uno comparada con la potencia sobre el objeto dos? Explica tu razonamiento
1 respuesta
a) La potencia es trabajo / tiempo = W/t
como el trabajo es fuerza por espacio = Fs/t
como la fuerza es masa por aceleración = mas/t
y como la aceleración es espacio entre tiempo al cuadrado =
m(s/t^2)s/t = ms^2 / t^3
y la unidad es el watio
b) Tenemos
Pm = W / t
Como la potencia se mantiene constante
k = W / t
k t = W
t = W / k
Entonces si aumenta W aumenta t. Luego el intervalo de tiempo aumenta.
c) Tenemos
P1 = W1 / t1
P2 = W2 / t2
Sobre el objeto uno se hace mayor trabajo W1 > W2, luego para el mismo tiempo tendríamos
W1 / t > W2 / t
Y también se cumple t1 < t2. Cuando se divide por un número menor el resultado es mayor, luego todavía se cumple con más motivo esto
W1/t1 > W2/t2 luego
P1 > P2
La potencia del objeto 1 es mayor
d) Podremos usar la primera parte del razonamiento anterior llegando a
W1 / t > W2 / t
Pero si ahora dividimos W1 por t1 > t2 no podemos asegurar que la desigualdad se mantenga, depende de como de grande sea t1 respecto a t2.
Luego no se puede asegurar nada, puede ser mayor, igual o menor.
Y eso es todo.
