U0: Energia, Treball i Potència
Tecnologia Industrial I
Cinta Prats
Cinta Prats
Magnituds
Treball Potència Energia
Cinta Prats
Treball
Es produeix treball quan sobre un objecte se li fa una força i que comporta
un desplaçament. Unitats J ( joules)
Cinta Prats
El treball depèn de l’angle que formen el vector força i el vector
desplaçament . Aquest angle pot presentar tres situacions:
• Si α = 0 cos 0º = 1 W = F · S Treball Màxim
• Si 0 < α < 90º cos α > 0 W > 0 Treball Motor
• Si α = 90º cos 90º = 0 W = 0
W = F · S . Cos α
Exemple 1 Una vagoneta que té una massa de 50 Kg és en una via horitzontal. L’estirem
amb una corda que forma un angle de 30º en la direcció de la via, amb una força
de 160N que la desplaça 100 m . La força de fricció entre les vies i les rodes 40N.
Calcula el treball realitzat per cadascuna de les forces que actuen en la
vagoneta.
Cinta Prats
Potència
La potència és el treball realitzat en cada unitat de temps .
W
P = ------
t El treball W en Joules(J) i t en segons (s) , la potència en Watts (W) .
W F · s
P = ------ = ------------ = F · v
Cinta Prats
P = ------ = ------------ = F · vt t
Per pujar el pendent cal disminuir
la velocitat i mantenir la potència ,
per tal d’augmentar la força.
Altres unitats de potència CV ( cavall de vapor) : 736 W= 1 CV
PotènciaTipus de problemes
Si les dades que ens
donen W i t .
Exemple: Calcula la
Si les dades que ens
donen F i v .
Exemple 2 : Quina és la
potència en CV que ha
P = W/t P = F · v
Cinta Prats
Exemple: Calcula la
potència necessària
d’un motor per obrir
una porta
automatitzada de 400
Kg de massa de 3,5 m
d’amplada , en 5
segons.Amb la massa i l’allargada ,
podem trobar W.
potència en CV que ha
de desenvolupar el motor
d’un cotxe , si per
mantenir-lo a una
velocitat de 90 Km/h és
necessari aplicar una
força de 100 N .
Quadre resum W i P
Cinta Prats
L’energia és la capacitat que tenen els cossos a fer un treball . Així doncs, les seves
unitats també són els Joules (j).
L’energia mecànica es dóna si hi ha moviment i alçada del cos respecte l’origen.
E mecànica = E cinètica + E potencial
Cinta Prats
1
2
4
Cinta Prats
3
1 Velocitat 0 m/s
Cinta Prats
E mecànica = E cinètica + E potencial = 0 + Ep
Em= Ep
2
L’alçada val 0 m
Cinta Prats
E mecànica = E cinètica + E potencial =Ec + 0
Em= Ec
3En el punt3 té alçada i velocitat
Cinta Prats
E mecànica = E cinètica + E potencial = Ec3 + Ep3
Em3= Ec3 + Ep 3
4
Cinta Prats
Mateix cas que l’1
E mecànica = E cinètica + E potencial = 0 + Ep
Em= Ep
1 2
Cinta Prats
3
4
Existeix diferents formes d’energia que es manifestent produint-se un treball o
transformant-se les unes amb les altres.
Energia interna :Σ energia que posseix les mol·lècules d’un cos
Energia química
Cinta Prats
Energia nuclear
Energia sonora
Energia radiant
Energia 1 Energia 2
Cinta Prats
ηRendiment
E1 Número de joules
E2 Número de joulesE1 Número de joules
E2 Número de joules>
Calcula el rendiment d’una grua en aixecar una
massa de 1.000 Kg a una velocitat 0,5 m/s i utilitza
un motor de 15CV a plena càrrega .
Cinta Prats
Cinta Prats