05_01_017

Tema 05: Trabajo, energía y campo.

Subtema 01: Trabajo, potencia y energía de una partícula.

05_01_017

Origen: Burbano, pág. 161, 13

Nivel: 0/3

Trabajo Rozamiento Potencia

Un ciclista, junto con su bici y equipo, pesa 80 kp. Partiendo del reposo sobre un camino horizontal, tarda un minuto en alcanzar la velocidad de 18 km/h, ejerciendo una fuerza que más o menos podemos suponer constante. Todos los rozamientos equivalen a una fuerza constante de 15 kg. Calculad la fuerza que ejerce el ciclista. Calculad el trabajo realizado por el ciclista durante ese minuto y la potencia media desarrollada. Si una vez alcanzada esa velocidad deja de pedalear, ¿qué distancia recorrerá todavía?

S O L U C I Ó N:

(A) 18 km/h = 18000/3600 = 5 m/s ; a = 5/60 = 0,083 m/s2

F – Froz = ma => F = 80 0,083 + 15 9,8 = 153,6 N

(B) W = F d = 153,6 ½ 0,083 602 = 23050 J

(C) P = W/t = 23050 / 60 = 384,17 W

(D) a' = 15 9,8 / 80 = 1,8375 m/s2

0 = 5 – 1,8375 t => t = 2,721 s

s = 5 2,721 – ½ 1,8375 2,7212 = 6,8 m

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