Uso e transformación da enerxía

- Uso e transformación da enerxía
- 1 - Introdución
  - 1.1 Descrición da unidade didáctica
  - 1.2 Coñecementos previos
  - 1.3 Obxectivos
- 2. Secuencia de contidos e actividades
  - 2.1 Enerxía
    - 2.1.1 Formas da enerxía
    - 2.1.2 Fontes da enerxía
    - 2.1.3 Unidades da enerxía
    - 2.1.4 Conservación da enerxía
  - 2.2 Enerxía mecánica
    - 2.2.1 Enerxía cinética
    - 2.2.2 Enerxía potencial gravitacional
    - 2.2.3 Enerxía mecánica
  - 2.3 Traballo
    - 2.3.1 Conservación da enerxía mecánica
  - 2.4 Potencia
  - 2.5 Función de proporcionalidade inversa
  - 2.6 Lectura
- 3. Resumo de contidos
- 4. Actividades complementarias
- 5. Exercicios de autoavaliación
- 6. Glosario
- 7. Bibliografía e recursos
- 8. Documentación para imprimir

« Anterior | Seguinte »

# 2.4 Potencia

Temos dous motores. Un deles fai un traballo de 106 joules en dous minutos, e o outro fai un traballo de 106 J en 15 minutos. Os dous fan o mesmo traballo, pero son iguais os dous motores? A lóxica xa nos din que non; os dous motores fan o mesmo traballo, si, pero un en menos tempo que o outro; na linguaxe habitual dicimos que un motor é máis potente que outro. Cal é o máis potente? Pois o que fai o mesmo traballo en menos tempo.

  En física definimos a potencia como o cociente entre o traballo feito e o tempo que se tardou en facelo |

No exemplo anterior dos dous motores, o primeiro ten unha potencia de:

entanto que o segundo ten unha potencia de:

Queda claro que o primeiro motor é o máis potente. Un motor máis potente non é que faga máis traballo, senón que o fai máis rápido, en menos tempo.

### Unidades

A unidade de potencia no SI é o watt (símbolo W), que se chama así en honra a James Watt, que desenvolveu a máquina de vapor, o que deu lugar a revolución industrial. Un watt é a potencia dun aparello que fai un traballo de 1 joule nun segundo.

Da definición de potencia dedúcese outra forma para calcular o traballo. O produto da potencia polo tempo é o traballo:

Historicamente, a primeira unidade de potencia foi o cabalo de vapor. Watt comparou o traballo que podía facer a súa máquina de vapor sacando mineral dunha mina co que facía un cabalo. A equivalencia é:

1 cabalo de vapor (CV) = 735,5 W

Hai outro cabalo, o HP (Horse Power), utilizado polos anglosaxóns, que equivale a 745,7 watts aproximadamente.

Como xa vimos, W = P.t, así que multiplicando unha unidade de potencia (P) por unha de tempo (t) sae unha unidade de traballo. Isto é o que ocorre co kWh, o quilowatt hora: é unha unidade de traballo (ou enerxía); vén sendo o traballo que fai un motor dun quilowatt traballando durante unha hora. A súa equivalencia en joules é:

Esta unidade de traballo e enerxía é moi utilizada polas compañías eléctricas para establecer as tarifas. No momento en que se escribe isto, a compañía eléctrica máis estendida en Galicia cobra o kWh a 0,11 euros para uso doméstico. Velaquí algunhas potencias típicas:

  Aparello | Potencia
  Lámpada de baixo consumo | 15 W
  Unha persoa | 300 W
  Unha calculadora | 0,000 4 W
  Un computador | 250 W
  Unha lavadora de roupa | 2 000 W
  Un coche | 73.5 kW
  A central termoeléctrica das Pontes de G. Rodríguez | 1 500 MW
  Unha minicentral hidráulica galega típica | 5 MW
  Unha central nuclear | 1 000 MW
  Avión Airbus 380 | 74 MW
  Lanzadeira espacial | 8,8 GW

### Actividades resoltas

Un frigorífico ten unha potencia de 300 watts. Canto traballo fai en doce horas?

  Solución |

Unha atleta ten 450 W de potencia. Canto tempo tarda en facer un traballo de 12 000 J.

  Solución |

Actividades propostas

S24. A electrobomba dun pozo ten de potencia 1 cabalo. Canto traballo fai en 14 h?

### Retroalimentación

S25. Unha persoa eleva, mediante unha polea, unha caixa de 25 kg a unha altura de 10 m en 15 segundos. Un guindastre fai o mesmo en 5 segundos. Calcule potencia desenvolvida pola persoa e polo guindastre.

### Retroalimentación

S26. A propaganda dun coche di que o seu motor ten unha potencia de 120 CV. Cal é a súa potencia expresada en kW (quilowatts)?

### Retroalimentación

S27. Ten unha masa de 60 kg. Sobe os catro pisos do seu edificio (11 metros de altura) en medio minuto. Cal é a súa potencia? [Indicación: calcule o traballo que fai ao subir a escaleira a partir das súas enerxías final e inicial]

### Retroalimentación

Licenciado baixo a Licenza Creative Commons Recoñecemento Non-comercial Compartir igual 3.0

« Anterior | Seguinte »