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Problema 02. El rendimiento del motor.

El coche, según se desprende de las imágenes va ganando velocidad. Se supone que aproximadamente lleva aceleración constante por lo que su ecuación de movimiento es s=s₀+½*a*(t-t₀)² o s-s₀=½*a*(t-t₀)² ya que v₀=0 puesto que estaba parado inicialmente y t-t₀=7,35. Como recorre 100 m, de 100=½*a*7,35² sale para valor de la aceleración a=3,7 m/s². Para calcular la velocidad a los 7,35 s se utiliza la expresión que define la aceleración a=(v-v₀)/t. Luego de 3,7=(v-0)/7,35 resulta una velocidad v=27,2 m/s ( 98 km/h ) al recorrer 100 m . Al cabo de ese recorrido tiene una energía cinética Ec=½*1.600*27,2²=591.872 J

Por otra parte el contador de gasolina indica que se han gastado 0,063 L de gasolina en el arranque. En función de la potencia calorífica aproximada ello equivale a una energía de

E=33.175.000 *0,063=2.090.025 J

Como de toda ella solo ha producido la energía cinética antes señalada el porcentaje de energía convertida en energía mecánica es del orden del 28%.

En el automóvil el mayor porcentaje de la energía consumida se emplea en vencer el rozamiento del aire, el de las ruedas con el suelo y en calentar el motor.

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