¿Cómo utilizar el teorema de la energía cinética?
El motor eléctrico levanta un objeto con una masa de 8kg a través de una cuerda. La tensión de la cuerda no puede exceder los 120 N y la potencia del motor no puede exceder los 1200 W. Para levantar el objeto desde el reposo, utilice la forma más rápida de levantar el objeto 90 m (se sabe que el objeto ha comenzado a elevarse a un ritmo constante). velocidad a la velocidad máxima antes de que se levante 90 m), ¿cuánto tiempo lleva? (g se toma como 10 m/s2)
Respuesta La forma más rápida de levantar objetos es hacerlo con la máxima fuerza de tracción al principio y mantener la máxima potencia después de alcanzar la máxima potencia.
En el proceso de aceleración uniforme, la aceleración es
m/s2=5 m/s2,
La velocidad final m/s=10m/s ,
Tiempo de subida s=2s,
Altura de subida m=10m.
En el proceso de potencia constante, la velocidad de movimiento uniforme final es
m/s=15m/s,
Según el teorema de la energía cinética,
La solución es que el tiempo de subida
s=5,75s.
Entonces, si quieres levantar este objeto desde el reposo y elevarlo 90m de la manera más rápida, el tiempo requerido es
t=t1+t2=2s+5.75s= 7.75 s.