12. Potencia. Rendimiento de un motor.
POTENCIA.
En la mayoría de las ocasiones no basta con saber la energía intercambiada sino que es muy importante conocer el tiempo en que se realiza ese cambio. Cuando se compra una máquina es importante conocer la energía que intercambia y el tiempo. Un ascensor debe subir personas hasta cierta altura (energía potencial) en el menor tiempo posible.
La potencia define la relación entre la energía intercambiada y el tiempo:
P= energía transferida/ tiempo de operación
En el sistema internacional la unidad de potencia es el vatio (w).
Otras unidades son el kilovatio y el caballo de vapor 1CV=735w
En los motores de combustión es interesante saber como varía la potencia dependendiendo de las condiciones de funcionamiento. En la figura vemos como el peugeot 406 alcanza los 200 CV a 6000 rpm del motor.
Actividad 50:
¿qué significa que una estufa tenga una potencia de 2kw?
¿que significa que un motor tenga un potencia de 200 CV?.
Actividad 51:
Si en una presa caen desde una altura de 100 metros, 2 m3 de agua por segundo ¿qué potencia tienen las turbinas?
Actividad 52:
Una estufa de 1500 watios está funcionando durante media hora diaria, y una bombilla de 100 vatios está conectada 14 horas. ¿cual habrá consumido más energía?
Normalmente los motores no aprovechan toda la energía que utilizan. Transfieren energía (pierden) a lugares no deseados, hay fugas de energía. Se habla del rendimiento de un motor comprando la energía que gasta y la que realmente proporciona:
rendimiento= (energía aprovechada/ energía utilizada) . 100
Actividad 53:
Una cocina de butano calienta 6 litros de agua en un minuto desde 15ºC hasta 47ºC. Consume en este proceso 130 gramos de gas. Calcular:
a)energía consumida y energía aprovechada.
b)rendimiento y potencia de la estufa.
Actividad 54:
Cierto fabricante de coches ha conseguido un modelo que a 90 km/h roza contra el aire tan solo 300 N. En esas condiciones el vehículo gasta 3 litros de gasolina cada 100 km.
a)energía consumida y energía aprovechada.
b)rendimiento del motor.