[V932] Coeficiente de rozamiento

¿Qué usaban ustedes en la escuela?

[T904] Potencia y rendimiento

Si necesitamos que una grúa (a la que denominaremos “A”) realice un trabajo, por ejemplo cargar un contenedor en un barco, y no tenemos problemas en que lo termine en 4 horas o en 2 días, entonces el criterio para contratarla será únicamente económico. Pero ahora, si tenemos los tiempos acotados, entre otras cosas por los costos que nos cobran en el puerto por estadía, los costos que implica tener parado un camión para la descarga, y varios otros, entonces debemos cambiar de criterio y contratar a otra grúa (“B”) para que el mismo trabajo lo haga en el menor tiempo posible (sin descuidar la ecuación global de costos).

Al relacionar el trabajo efectuado y el tiempo empleado para llevarlo a cabo introdujimos el concepto de Potencia mecánica, pero si observáramos todo el proceso de carga completo para cada grúa (A o B) notaríamos que las mismas emplean distintos tiempos para cada etapa de la operación (lento al retirarlo del transporte, rápido en la aproximación al lugar donde lo depositará y muy lento finalmente al apoyarlo sobre la plataforma del buque). 

Por esto consideramos que la expresión de potencia nos indica la rapidez promedio con la que se efectuó el trabajo (recordemos que un planteo similar hacemos cuando hablamos de rapidez promedio de un coche que cubre -por ejemplo- el trayecto Buenos Aires – Rosario).

Si la fuerza que efectúa trabajo es constante y desplaza el cuerpo una distancia d en la misma dirección y sentido, se tiene que el trabajo es:

W = F . x

además, si consideramos que  x/t  mide el valor de la rapidez media del cuerpo, la potencia se puede escribir de la siguiente manera:

P = W / t  = F . x / t 

o sea, la potencia se puede medir mediante el producto de la rapidez media con la que realiza el trabajo, por la magnitud de la fuerza que actúa a lo largo de la dirección de la fuerza. Este producto nos representará la “Potencia media”. 

Utilizando la misma expresión, pero en un intervalo de tiempo muy corto, podemos arribar al concepto de “Potencia instantánea”, o sea haciendo un cálculo instantáneo (tiempo infinitesimal) en que conozcamos el valor de la fuerza que está trabajando y la velocidad instantánea que produce el desplazamiento.