POTENCIA MECÁNICA EJERCICIOS RESUELTOS PDF
PRACTICA
PREGUNTA 1 :
¿Cuál es la potencia de un hombre al andar, si durante 2 minutos da 40 pasos y con cada paso realiza 30J de trabajo?
A) 10 W
B) 12 W
C) 14 W
D) 16 W
E) 18 W
PREGUNTA 2 :
La potencia del motor de un ventilador doméstico es de 35W. ¿Qué trabajo efectúa en 10 minutos?
A) 19 kJ
B) 21 kJ
C) 23 kJ
D) 25 kJ
E) 27 kJ
PREGUNTA 3 :
Se levanta un libro de 0,4 kg hasta una altura de 1,5 m tardándose 3s. ¿Qué potencia fue desarrollada?
(g = 10 m/s²)
A) 1W
B) 2W
C) 3W
D) 4W
E) 5W
PREGUNTA 4 :
En una construcción se sube un balde de arena de 30 kg de masa total a una rapidez constante de 3 m/s. Halle la potencia que consume, el motor que mueve el balde.
(g = 10 m/s²)
A) 90 W
B) 180 W
C) 450 W
D) 900 W
E) 1000 W
PREGUNTA 5 :
Un transportador eleva, en el transcurso de 40s una carga de 160 kg hasta una altura de 2m. Halle la potencia desarrollada.
(g = 10 m/s²)
A) 80 W
B) 90 W
C) 100 W
D) 110 W
E) 120 W
PREGUNTA 6 :
De un pozo debe extraerse cada 3 minutos 900 litros de agua desde una profundidad de 150 m, halle los watts necesarios.
(g = 10 m/s²)
A) 5 500
B) 6 000
C) 6 500
D) 7 000
E) 7 500
PREGUNTA 7 :
Un motor eléctrico disipa 60J de energía en forma de calor mientras aprovecha 20J como trabajo útil. Halle la eficiencia de este motor.
A) 10%
B) 15 %
C) 20 %
D) 25 %
E) 30 %
PREGUNTA 8 :
Un turista de 60 kg sube corriendo por las escaleras hasta la azotea de un edificio de 200 m de alto tardándose 4 minutos. Calcule la potencia que desarrolló.
(g =10 m/s²)
A) 500 W
B) 600 W
C) 700 W
D) 800 W
E) 900 W
PREGUNTA 9 :
Qué potencia consume un coche de carreras cuando se desplaza a razón de 30 m/s venciendo una resistencia de 180 N?
A) 5000 W
B) 5200 W
C) 5400 W
D) 5600 W
E) 5800 W
PREGUNTA 10 :
Un elevador suspende hasta una altura de 3m un peso de 800 N. Halle la eficiencia del elevador si en esta tarea consume 3 000 J.
A) 40%
B) 50%
C) 60%
D) 70%
E) 80%
PREGUNTA 11 :
Una máquina absorbe 48 Watts de potencia y realiza un trabajo de 160 J en 5 s, ¿cuál es la eficiencia de esta máquina?
a) 1/3
b) 2/3
c) 1/5
d) 3/5
e) 4/5
PREGUNTA 12 :
En el problema anterior, ¿cuál es la potencia que pierde la máquina?
a) 10 Watt
b) 14
c) 16
d) 24
e) 32
PREGUNTA 13 :
Una máquina absorbe 30Watts de potencia y realiza un trabajo de 100 J en 4 s. ¿Cuál es la eficiencia de esta máquina?
a) 2/3
b) 5/6
c) 1/6
d) 4/5
e) 2/5
PREGUNTA 14 :
En el problema anterior, ¿cuál es la potencia que pierde la máquina?
a) 2 Watt
b) 3
c) 4
d) 5
e) 6
PREGUNTA 15 :
Una máquina de eficiencia 1/3 absorbe una potencia de 3000 Watts, ¿cuánto es la potencia que pierde?
a) 1000 Watt
b) 2000
c) 3000
d) 4000
e) 5000
PREGUNTA 16 :
Se lanza verticalmente hacia arriba una esfera de 1kg. con una rapidez inicial de 1m/s. La potencia (en w) desarrollada por la fuerza gravitacional desde que se lanza la esferita hasta que esta retorna a su posición de lanzamiento es (g=10 m/s²)
A) 1,0
B) 3,0
C) 2,0
D) 1,5
E) 2,5
PREGUNTA 17 :
¿Cuál es el momento de una fuerza (en N.m) desarrollado por un motor al consumir 6 kW de potencia cuando gira a 3600 RPM? (considere 𝛑=3,14)
a) 11,9
b) 13,9
c) 15,9
d) 17,9
e) 19,9
PREGUNTA 18 :
Para llenar un tanque hay que levantar el agua hasta una altura de 10 metros. El tanque es cilíndrico y tiene 2 metros de altura y 1 metro de radio. La bomba utilizada para tal efecto tiene una potencia de 1 C.V. Calcular el tiempo que tardara en llenarse el tanque de agua.
a) 13 min
b) 13min y 57s
c) 14 min
d) 13min y 37s
e) 12 min
PREGUNTA 19 :
Una locomotora diesel consume 400 kg/h de cierto combustible cuyo poder calorífico es de 40 MJ/kg. Encuentre el rendimiento del motor de la locomotora si en 2h efectúa un trabajo de 8000 MJ.
a) 20%
b) 25%
c) 30%
d) 50%
e) 15%
PREGUNTA 20 :
El motor de una grúa tiene un rendimiento del 75% y el sistema de transmisión 90%. ¿Cuál será el rendimiento efectivo de la grúa?
a) 67,5%
b) 82,5%
c) 75,0%
d) 15,0%
e) 90,0%
PROBLEMA 1 :
La potencia que entrega el motor de un camión que sube por un camino inclinado es de 196,2 kW. Si el camino inclinado forma un ángulo de 30º con la horizontal y el camión se mueve con rapidez constante de 36 km/h, calcule en kg, la masa del camión.
(g=9,81m/s²)
A) 4000
B) 3000
C) 5000
D) 7000
E) 6000
RESOLUCIÓN :
Rpta. : "A"
SEGUNDA PRACTICA
EJERCICIO 1
Un hombre eleva una carga de 40N, hasta una altura de 3m, empleando 10s . Determine la potencia desarrollada (en W) a velocidad constante.
A) 24
B) 18
C) 12
D) 6
E) 8
EJERCICIO 2
Si un auto se desplaza a 72km/h, determina la potencia mecánica (en kW) del motor, si se le comunica una fuerza neta de 5kN.
A) 20
B) 50
C) 100
D) 120
E) 160
EJERCICIO 3
Un sujeto eleva ladrillos de 5 kg cada uno hasta una altura de 3m a razón de 12 ladrillos por minuto. Cuánta potencia (en W) rinde en esta operación. (g = 10m/s2)
A) 3
B) 0,3
C) 0,03
D) 30
E) 300
EJERCICIO 4
Para cubrir un desnivel de 6m de altura se emplea una escalera mecánica, la cual transporta 700 personas en cada hora. Halle la potencia necesaria (en W) para impulsar la escalera, considerando que el peso promedio por persona es de 750N.
A) 905
B) 805
C)750
D) 965
E) 875
EJERCICIO 5
De un pozo debe extraerse cada minuto 900 litros de agua desde una profundidad de 50m. ¿Cuántos kW debe desarrollar el motor, si el 40% de su potencia se pierde?. (g = 10m/s2)
A) 13,8
B) 12,5
C) 14,5
D) 15,5
E) 18,2
EJERCICIO 6
Determine la potencia en HP de un motor que levanta bloques de 38kg hasta una altura de 8m en 2 segundos a velocidad constante. 1HP = 746W
A) 1
B) 0,5
C) 0,75
D) 2
E) 1,5
EJERCICIO 7
Un ciclista cuyo peso total es de 800N sube con una velocidad constante de 36km/h sobre un plano inclinado 30° con la horizontal. Despreciando la resistencia del aire. Determine la potencia desarrollada por el ciclista (en kW).
A) 4
B) 2
C) 8
D) 10
E) 12
EJERCICIO 8
La potencia que entrega el motor de un camión que sube por un camino inclinado es de 200kW. Si el camino inclinado forma un ángulo de 30° con la horizontal y el camión se mueve con rapidez constante de 36km/h, calcule en kg, la masa del camión. (g = 10m/s2)
A) 2000
B) 5000
C) 3500
D) 4500
E) 4000
EJERCICIO 9
El ascensor electromecánico es el que normalmente conocemos y está constituido por un motor eléctrico trifásico, máquina reductora y una polea, de la que cuelgan los cables de tracción. Si el ascensor es para cuatro personas la potencia promedio del motor es de 2,2kW, determine el trabajo (en kJ) que realizara el ascensor si recorre 10m en 20s.
A) 20
B) 24
C) 32
D) 33
E) 44
EJERCICIO 10
Si las perdidas en una máquina constituyen el 20% de la potencia util, determina su rendimiento.
A) 4/5
B) 3/4
C) 3/5
D) 2/3
E) 5/6
EJERCICIO 11
Si una máquina tiene un rendimiento de 70% y absorbe 200W de potencia, determina la potencia útil (en W).
A) 35
B) 70
C) 180
D) 140
E) 160
EJERCICIO 12
Un ascensor puede subir a velocidad constante una carga de 12kN. Calcule la eficiencia del motor que pone en marcha a dicho ascensor sabiendo que es alimentada con una potencia de 32kW. Considere que el ascensor puede subir 10 pisos en 17,5s y que cada piso tiene una altura de 3,5m.
A) 40%
B) 30%
C) 40%
D) 25%
E) 75%
EJERCICIO 13
Determine la mínima potencia (en kW) que deberá tener un motor a comprar, a fin de que accionado un montacarga de 80% de eficiencia, pueda levantar pesos de 2000N o más a velocidad de 10m/s.
A) 75
B) 25
C) 50
D) 40
E) 75
EJERCICIO 14
Si una grúa levanta sacos de 50kg de masa cada uno, determina la cantidad de sacos en total, si el motor presenta una eficiencia del 50% y la potencia absorbida es 150kW.
A) 200
B) 150
C) 180
D) 100
E) 300
EJERCICIO 15
Una fuerza = (8î+ 6ĵ)N se aplica a un bloque de 0,8kg que está en una pista horizontal de coeficiente de fricción 0,2. Determine la eficiencia de traslación.
A) 84%
B) 95%
C) 60%
D) 90%
E) 75%
EJERCICIO 16
Una máquina cuyo rendimiento es 75%, recibe 2000J de energía eléctrica cada 4s. Determine la cantidad de energía útil, en joule, que puede suministrar dicha máquina cada segundo.
A) 520
B) 375
C) 480
D) 275
E) 550
EJERCICIO 17
Calcular la rapidez constante (en m/s) con la cual un auto puede viajar sobre un terreno horizontal, sabiendo que el aire y la pista ejercen una resistencia de 1960N y que su motor tiene una potencia de 150HP con una eficiencia del 80%. (1HP = 746W)
A) 24,45
B) 45,67
C) 52,75
D) 37,05
E) 58,15
EJERCICIO 18
A un motor se le entrega una potencia de 800W, para girar un eje que se encargará de transmitir movimiento. Si el motor pierde 160J por cada segundo, en forma de calor, determinar su eficiencia.
A) 40%
B) 80%
C) 60%
D) 20%
E) 75%
EJERCICIO 19
Se utiliza una motobomba centrífuga para apagar el fuego en un edificio multifamiliar. A una altura de 14m, el flujo del agua es 12litros/s y la rapidez es constante de 20m/s. Si la eficiencia de la motobomba es 80%, calcule la potencia (en W) suministrada a la motobomba. Densidad del agua: 1000kg/m3
A) 1200
B) 1500
C) 1800
D) 1600
E) 1000
EJERCICIO 20
Una de las más poderosas grúas del mundo, que funciona en Suiza, es capaz de levantar lentamente una carga de 6000 toneladas una altura de 12m. Determine la potencia desarrollada (en MW) por la grúa, sabiendo que tarda un minuto en elevar la carga a dicha altura. (g = 10m/s2)
A) 18
B) 10
C) 12
D) 6
E) 8
EJERCICIO 21
Un bloque de 2kg es lanzado horizontalmente sobre una superficie áspera cuyo coeficiente de rozamiento con el bloque es 0,4 con una rapidez de 20m/s. Determine la potencia media (en W) desarrollada por la fuerza de rozamiento hasta detenerse. (g = 10m/s2)
a) – 20
b) – 40
c) – 100
d) – 80
e) – 120
EJERCICIO 22
El prototipo de un motor eléctrico de potencia 0,6W desplaza con rapidez constante un bloque de masa 1,5kg sobre una superficie horizontal de coeficiente de rozamiento cinético 0,4. Determine la distancia (en m) que desplaza el bloque durante 10s. (g = 10m/s2)
A) 1
B) 0,5
C) 0,75
D) 2
E) 2,5
EJERCICIO 23
Un motor eléctrico es capaz de elevar un bloque de 150kg con rapidez constante de 2m/s, si su eficiencia es del 80%. Determine la potencia eléctrica (en kW) entregada al motor.
A) 5,75
B) 4,25
C) 3,05
D) 2,35
E) 3,75
EJERCICIO 24
La fuerza que se requiere para jalar un bote con velocidad constante es proporcional a la velocidad. Si se requiere una potencia de 7480W para jalarlo con rapidez de 4,02 km/h, ¿qué potencia se requerirá para jalarlo con rapidez de 12,1 km/h (en W)?
A) 47020
B) 37720
C) 77020
D) 57220
E) 67320
EJERCICIO 25
Un ascensor de 650kg parte del reposo y se mueve hacia arriba durante 3s con aceleración constante, hasta que adquiere una velocidad constante 1,75m/s. Calcule la potencia media del motor del ascensor, en kW, en ese periodo de tiempo. (g = 9,81m/s2)
A) 4,95
B) 5,91
C) 6,15
D) 4,73
E) 6,45
EJERCICIO 26
En una catarata de 128m de altura, el agua cae a razón de 1,4×106kg/s. Si la mitad de su energía potencial se convierte en eléctrica, calcule aproximadamente la potencia producida en W. (g = 9,81m/s2)
A) 176,5 × 105
B) 4,26 × 106
C) 175,5 × 105
D) 854,35×106
E) 878,97×106
EJERCICIO 27
Un sistema está conformado por una moto bomba centrífuga y un motor a gasolina usada para desaguar las calles inundadas. La bomba centrífuga tiene una eficiencia del 80% y el motor a gasolina una eficiencia del 75%, la potencia útil del sistema es de 6HP. Calcule la potencia entregada al sistema (en HP). (g = 10m/s2 y 1HP = 746W)
A) 20
B) 10
C) 15
D) 6
E) 8
EJERCICIO 28
En el aeropuerto Internacional Jorge Chávez, en la ciudad de Lima, un equipaje es descargado y colocado sobre una faja transportadora, el motor instalado para el movimiento longitudinal de la faja produce una fuerza de 12600N y tiene una potencia total de 40000W, la faja es accionada por una cadena de transmisión, debido al rozamiento de la transmisión tiene una eficiencia del 80%. Si la velocidad de la faja transportadora es de 2m/s, calcule la eficiencia (en %) del motor de la faja transportadora.
A) 0,6885
B) 0,7875
C) 0,5225
D) 0,9225
E) 0,75
EJERCICIO 29
Un bloque de 5kg se desplaza horizontalmente con una rapidez constante de 6m/s sobre una superficie rugosa (µk= 0,8) por acción de una fuerza horizontal. Determine la potencia (en W) desarrollada por dicha fuerza.
A) 120
B) 150
C) 480
D) 300
E) 240
EJERCICIO 30
La masa de un trineo es de 20kg y del esquimal que viaja sobre él es de 60kg, el coeficiente de rozamiento entre el trineo y el hielo es estimado en 0,2. Si los perros que impulsan el trineo corren a razón constante de 3m/s. ¿Qué potencia (en W) desarrollan estos? (g = 10m/s2)
A) 720
B) 250
C) 240
D) 360
E) 480
EJERCICIO 31
Una locomotora consume 2000kW de potencia cuando arrastra unos vagones con velocidad de 20m/s, midiendo la fuerza de tracción que ejerce la locomotora sobre los vagones resulta ser de 90kN. Encuentre el rendimiento del sistema de tracción.
A) 0,5
B) 0,4
C) 0,3
D) 0,2
E) 0,9
EJERCICIO 32
Un motor con un rendimiento del 80% opera una grúa que tiene un rendimiento del 50%. ¿Con qué rapidez constante en m/s levantará la grúa un fardo de 800N de peso, si la potencia suministrada al motor es de 8kW?
A) 6
B) 4
C) 3
D) 2
E) 1
EJERCICIO 33
El corazón humano bombea, según la Fundación Española del Corazón, 5 litros de sangre por minuto. Según el Texas Heart Institute, si el corazón fuese una fuente, su potencia haría que la sangre alcance los 10 metros de altura. A partir de estos datos, estime la potencia del corazón humano (en W). Datos: g = 10m/s2; ρsangre = 1,05g/cm3
A) 4,95
B) 2,25
C) 6,75
D) 9,45
E) 8,75
EJERCICIO 34
¿Cuál es la potencia (en W) de una máquina que levanta un martillo de peso 0,98kN a 0,375m de altura 42 veces en un minuto, si el rendimiento de la máquina es 70%?
A) 259,5
B) 287,5
C) 272,5
D) 284,5
E) 367,5
EJERCICIO 35
El motor de una grúa tiene un rendimiento del 75% y el sistema de transmisión 90%. ¿Cuál será el rendimiento efectivo de la grúa?
A) 40%
B) 30%
C) 60%
D) 25%
E) 67,5%
EJERCICIO 36
¿Qué potencia (en W) debe desarrollar un hombre sobre un tronco de 50kg que está arrastrando hacia abajo de una ladera, con una rapidez constante de 0,5m/s?. La ladera forma 16° con la horizontal y el coeficiente de rozamiento cinético es 0,8. (g = 10m/s2)
A) 61
B) 30
C) 244
D) 456
E) 122
EJERCICIO 37
Un auto de 1500kg, cuyo motor genera una potencia nominal de 375kW, acelera de 0 a 30m/s en 5s. ¿Cuál es la potencia, en porcentaje respecto a la nominal, desarrollada en dicho intervalo de tiempo?
A) 40%
B) 36%
C) 42%
D) 24%
E) 56%
EJERCICIO 38
Cuando una máquina realiza un trabajo, no solo interesa la cantidad de trabajo (o energía) que produce, sino también el tiempo que tarda en hacerlo. Entonces, ¿cuál es la potencia media (en hp) para extraer en 30 minutos 100 baldes de un pozo de 36m de profundidad si cada balde lleno pesa 95N? (1hp = 746W)
A) 1
B) 0,75
C) 0,25
D) 2
E) 1,5
EJERCICIO 39
Calcule la potencia media (en W) desarrollada por el peso de un proyectil que aumenta su energía cinética en 50J en un intervalo de tiempo de 4s.
A) 6
B) 8
C) 12
D) 15
E) 12,5
EJERCICIO 40
Un motor consume 30kW para poder realizar un trabajo de 80kJ en un tiempo de 5 segundos. Determine la potencia consumida (en kW) por el mismo motor para levantar un objeto de 500kg con velocidad constante de 5m/s.
A) 48,8
B) 44,5
C) 49,7
D) 42,5
E) 46,9
EJERCICIO 41
Un proyectil de 0,3kg es lanzado con una velocidad de 40 m/s formando un ángulo de 71° con la horizontal. Determine la potencia del peso (en W) un segundo antes que el proyectil alcance su máxima altura.
a) – 10
b) – 45
c) – 20
d) – 50
e) – 30
EJERCICIO 42
Determine la potencia media (en kW) que se requiere para elevar verticalmente un bloque de 100kg con una aceleración de 3m/s2 durante 5s, si inicialmente el bloque se encuentra en reposo.
A) 2,15
B) 5,25
C) 4,45
D) 6,75
E) 9,75
EJERCICIO 43
Sobre una partícula actúa una fuerza F(t) = 2t+5, en unidades de SI. Si la velocidad de la partícula cumple la expresion V = t2+5t en m/s, determine la potencia (en W) en el instante en que la velocidad de la partícula es 24m/s.
A) 327
B) 307
C) 296
D) 273
E) 264
EJERCICIO 44
Un motor de potencia nominal 2,5kW y eficiencia de 80% se usa para subir bolsas de cemento de 50kg cada una, a una altura de 40m en 30s en condiciones de equilibrio. ¿Cuál es el número de bolsas que podría elevar?
A) 5
B) 4
C) 3
D) 2
E) 1
EJERCICIO 45
Una bomba de agua de 75% de eficiencia que funciona con 0,4kW, lleva agua hacia el tanque de un edificio situado en la azotea. Calcule la masa de agua (en kg) que se lleva al último piso del edificio por hora. Considere que la bomba está en la base del edificio y que la altura del mismo es 50m. (g = 10m/s2)
A) 2160
B) 2400
C) 3600
D) 1800
E) 1760
EJERCICIO 46
Un motor puede elevar un bloque de 4kN con rapidez constante hasta una altura de 50m en un minuto. Si la eficiencia del motor es del 66,67%, determine la potencia (en kW) que consume el motor.
A) 2
B) 3
C) 4
D) 5
E) 1
EJERCICIO 47
Una máquina cuya eficiencia es de 80%, levanta un contenedor con una fuerza de 80kN con la cual adquiere una velocidad de 3m/s. Calcule la potencia (en kW) que consume la máquina para ponerse en funcionamiento.
A) 900
B) 1920
C) 1800
D) 600
E) 300
¿Qué es la potencia mecánica ?
Magnitud escalar la cual determina la rapidez con la cual se realiza un trabajo.
En el caso particular que el trabajo se realice de manera uniforme, es decir se realizan trabajos iguales en tiempos iguales cualesquiera, la potencia es constante e igual al trabajo realizado en la unidad de tiempo:
P =W/t
P=F×V
Unidad: Watt (W) = J/s
POTENCIA MEDIA
Nos indica con muy poca exactitud el valor promedio de todas las potencias con que actúa un animal o máquina en un intervalo de tiempo determinado.
Se define matemáticamente como el producto de la fuerza por la velocidad media.
POTENCIA INSTANTÁNEA
Se define así como la rapidez con que se efectúa un trabajo en un intervalo de tiempo bastante pequeño de tal manera que este tiende a ser cero. Su valor instantáneo depende de la velocidad instantánea
EFICIENCIA DE UNA MÁQUINA
Denotada por un número fraccionario o en forma porcentual, es un indicador que va asociado en la estructura de una máquina y que usualmente indica la calidad de la máquina.
Esta fracción refleja que parte de la potencia "absorbida o entregada" a la máquina es transformable en algo útil.
Debido ha que no es posible eliminar completamente las fuerzas internas de fricción , parte de la potencia absorbida será perdida en vencer dichas fuerzas, y , otra parte en poner en movimiento estos mecanismos; pudiendo manifestarse como un aumento en la temperatura y una transferencia de calor con el medio ambiente, de está forma solamente queda una parte que es la potencia útil la que puede ser utilizada para efectuar un trabajo mecánico o de otro tipo.
CÁLCULO DE LA POTENCIA HIDRÁULICA
Para el caso de elevaciones de agua a una cierta altura (caso de edificios) se suele utilizar las denominadas bombas centrífugas, que por lo general son accionadas por un motor, para luego succionar agua y luego impulsar a una cierta altura el agua.
OBSERVACIONES
☛ Las transmisiones de Fuerza - Potencia puede realizarse a través de poleas y fajas, ruedas dentadas (piñón - catalina) y cadenas, árbol de trabajo constituido por un engranaje y un piñón (engranaje chico).
En todos los casos denominamos piñón a la rueda dentada más pequeña.
☛ Los motores entregan potencia a determinada cantidad de rpm , sin embargo esto último se modifica escogiendo una adecuada relación de diámetros caso de poleas ó engranajes o también una relación de dientes (piñón - engranaje) conveniente; por lo general la pérdida de potencia en estos elementos de transmisión de potencia no representan más del 6 al 8 % de la potencia que reciben
POTENCIA CIRCUNFERENCIAL
La potencia desarrollada en un movimiento circular o por una máquina rotativa es igual al producto del torque por la velocidad angular (es muy usual para verificar la potencia que entregan los motores).
PRACTICA PROPUESTA
PREGUNTA 1 :
Un motor bastante usado entrega 600J su funcionamiento en un segundo. ¿Cuál es su potencia ?.
A) 690 W
B) 667 W
C) 800W
D) 600W
E) 700W
PREGUNTA 2 :
Un motor de 5 kW está en actividades durante 8h. ¿Qué trabajo ha realizado en dicho tiempo en kilowatt-hora ?.
A) 50
B) 60
C) 100
D) 40
E) 70
PREGUNTA 3 :
Un hombre levanta una maleta de 50N desde el suelo hasta una mesa de 1m de altura empleando 0,5 s. ¿Qué potencia desarrolló el hombre ?.
A) 250 W
B) 120 W
C) 100W
D) 130 W
E) 200 W
PREGUNTA 4 :
Determinar la potencia desarrollada por una fuerza “F” sobre un cuerpo de 40 kg de masa, que le hace cambiar su velocidad de 12 a 20 m/s en 10s.
A) 400 W
B) 512 W
C) 256 W
D) 144 W
E) 720 W
PREGUNTA 5 :
Un cuerpo es desplazado de tal manera que su energía cinética aumenta de 252 J, a 998 J en un lapso de 10s. ¿Cuál es la potencia desarrollada?
A) 1/5 HP
B) 1/10 HP
C) 1/20 HP
D) 3/10 HP
E) 1/2 HP
PREGUNTA 6 :
Determinar la potencia que desarrolla F, tal que el ascensor de 20000 N, de peso ascienda con una velocidad constante de 6 m/s.
A) 120 kW
B) 100 kW
C) 60 kW
D) 30 kW
E) 18 kW
PREGUNTA 7 :
Un tren invierte el 50% de su potencia en vence el rozamiento y el resto en aumentar su velocidad. ¿Cuál es el coeficiente de rozamiento entre los rieles y las ruedas del tren, si éste acelera a razón de 1 m/s² . (g=10 m/s²).
A) 0,6
B) 0,5
C) 0,2
D) 0,4
E) 1
PREGUNTA 8 :
Un bote se desplaza con una velocidad constante de 5 km/h cuando su motor desarrolla 20 HP. Si la resistencia que ejerce el agua es proporcional a su velocidad. ¿Qué potencia deberá desarrollar para mantener una velocidad de 8 km/h?
A) 24 HP
B) 32 HP
C) 12,5 HP
D) 25 HP
E) 51,2 HP
PREGUNTA 9 :
Un motor eléctrico de 4 H..P., tiene una eficacia del 90%. ¿Qué potencia útil en watss podrá entregar dicho motor?
A) 800 W
B) 500 W
C) 700 W
D) 900 W
E) 600 W
PREGUNTA 10 :
Un carro de 4100 kg sube por una pendiente de 30° a 18km/h. ¿Qué potencia desarrolla el motor si su eficiencia a plena carga es 70%?
A) 1,8×10⁵
B) 2.3×10⁵
C) 2,7×10⁵
D) 3,4×10⁵
E) 3,1×10⁵
PROBLEMA 11 :
Un ciclista cuyo peso total es 800 N, sube con velocidad constante de 36 km/h, sobre un plano inclinado que forma 30° con la horizontal. Determinar la potencia desarrollada por el ciclista. Desprecie la fuerza de oposición del aire.
A) 1200watt
B) 3000watt
C) 4000watt
D) 2500watt
E) 5000watt
Rpta. : "C"
PROBLEMA 12 :
¿Qué potencia tiene el motor de una bomba que eleva 18 000 litros de agua por hora de un pozo que tiene 30m de profundidad?
Aproximadamente:
(Considere g=10 m/s²)
(1HP=746 watts).
A) 10 HP
B) 3 HP
C) 1,5HP
D) 2HP
E) 1,6HP
Rpta. : "D"
PROBLEMA 13 :
Un motor eléctrico con una eficiencia de 0,8 mueve conos de hilo mediante una faja transportadora con una potencia de 20 kW durante 20h. Calcule la energía en kW–h que consume en dicho tiempo.
A) 200
B) 300
C) 400
D) 500
Rpta. : "D"
PROBLEMA 14 :
Un automóvil que tiene un motor de 9k Watt de potencia, se mueve en línea recta sobre un plano horizontal alcanzando una velocidad máxima de 30m/s. Determinar la fuerza resultante que ejerce el aire sobre el auto. Despreciar las perdidas de energía debido al rozamiento.
A) 200N
B) 250N
C) 300N
D) 240N
E) 360N
Rpta. : "C"
PROBLEMA 15 :
Calcular la eficiencia de una bomba centrífuga, sabiendo que la potencia de pérdidas que experimentan durante su operación es el 25% de su potencia efectiva ó potencia de bombeo.
A) 75%
B) 68%
C) 80%
D) 91%
E) 72%
Rpta. : "C"
PROBLEMA 16 :
Calcular la eficiencia del motor de un automóvil sabiendo que a la velocidad de 50 km/h consume 15 litros de gasolina por cada 150 km de camino recorrido ,desarrollando una potencia de 20 H.P.
Dgasolina=0,8g/cm³,poder calorífico de la gasolina =3,73×10⁷J/kg ; (1H.P.=746 watt)
A) 20%
B) 32%
C) 44%
D) 36%
E) 50%
Rpta. : "D"
PROBLEMA 17 :
Se desea elevar agua a una altura de 18 m, para llenar un tanque de 2m de altura por 3,73 m² de fondo, disponiendo para dicha operación de 10 minutos. ¿Qué potencia en H.P. debe efectuar una bomba hidráulica?
g=10 m/s² (1H.P=746watt)
A) 3H.P.
B) 2 H.P.
C) 5H.P
D) 8H.P.
Rpta. : "A"
PROBLEMA 18 :
Determine la máxima potencia instantánea (en kW) que se requiere para elevar verticalmente un bloque de 100 kg con una aceleración de 3m/s² durante 5s , si inicialmente el bloque se encuentra en reposo; además determine, en kW, la potencia media utilizada.
A) 5,90 ; 2,95
B) 9,50 ; 4,75
C) 15,90 ; 7,95
D) 19,50 ; 9,75
E) 23,00 ; 11,50
Rpta. : "D"
PROBLEMA 19 :
Un automóvil de 1000 kg inicialmente en reposo es uniformemente acelerado hasta alcanzar 25 m/s en 10 segundos. Halle la potencia (en kW) con la que se está acelerando el automóvil en el instante t=4s.
A) 5
B) 10
C) 15
D) 20
E) 25
Rpta. : "E"
