Ampliación: trabajo necesario para duplicar la velocidad de un objeto

, por F_y_Q

Calcula el trabajo y la potencia que se necesita para que un objeto de 24 kg duplique su velocidad de 24 m/s en 4 s.


SOLUCIÓN:

El trabajo necesario es la variación de la energía cinética que va a experimentar el objeto:

W = \Delta E_C = \frac{1}{2}m\Big(v^2 - v_0^2\Big) = \frac{m}{2}\Big((2v_0)^2 - v_0^2\Big)

El trabajo necesario será:

W = \frac{3v_0^2}{2} = \frac{3\cdot 24\ kg}{2}\cdot 24^2\ \frac{m^2}{s^2} = \fbox{\color{red}{\bm{2.07\cdot 10^4\ J}}}


La potencia es el cociente entre el trabajo calculado y el tiempo invertido en la variación de la velocidad:

P = \frac{W}{t} = \frac{2.07\cdot 10^4\ J}{4\ s} = \fbox{\color{red}{\bm{5.17\cdot 10^3\ W}}}