Respuesta:
Cálculo del trabajo realizado por el cable sobre el auto:
a) Trabajo mecánico:
El trabajo mecánico realizado por una fuerza sobre un objeto se define como el producto de la fuerza por la distancia recorrida por el objeto en la dirección de la fuerza.
Fórmula:
Trabajo = Fuerza * Distancia * cos(ángulo)
Sustituyendo valores:
Trabajo = 850 N * 20000 m * cos(30°)
Trabajo ≈ 14,72 x 10^6 J
Explicación:
* La fuerza aplicada por el cable es de 850 N.
* La distancia recorrida por el auto es de 20000 m (20 km).
* El ángulo entre la fuerza y la horizontal es de 30°.
* Se utiliza la función coseno para calcular la componente horizontal de la fuerza, que es la que realiza el trabajo sobre el auto.
b) Potencia:
La potencia es la tasa de realización del trabajo. Se define como el trabajo realizado dividido por el tiempo empleado en realizarlo.
Fórmula:
Potencia = Trabajo / Tiempo
Sustituyendo valores:
Potencia = 14,72 x 10^6 J / 900 s (15 min)
Potencia ≈ 16,36 kW
Explicación:
* El trabajo realizado por el cable es de 14,72 x 10^6 J.
* El tiempo empleado en realizar el trabajo es de 900 s (15 min).
* Se convierten los minutos a segundos multiplicando por 60.
Conclusión:
* El cable realiza un trabajo de 14,72 x 10^6 J sobre el auto.
* La potencia desarrollada por el remolque es de 16,36 kW.
