Aplicacion de la Energia,Potencia,Fisica y Trabajo en la Industria

1. Potencia en la Industria

1.1. Se define potencia como la rapidez a la cual se efectúa trabajo, o bien, como la rapidez de transferencia de energía en el tiempo. Potencia = W/t = trabajo/tiempo = energía transformada/tiempo. En el Sistema Internacional la potencia se expresa en Joules por segundo, unidad a la que se le da el nombre Watt (W), 1 W = 1J/s. Cuando decimos que una ampolleta consume 60 watts, estamos diciendo que transforma en cada segundo 60 Joules de energía eléctrica en energía luminosa o térmica. Para potencias elevadas se usa el caballo de fuerza, abreviado hp, que equivale a 746 Watts. 1 hp = 746 watts A veces conviene expresar la potencia en términos de la fuerza neta F aplicada a un objeto y de su velocidad. P = W/t. P = W/t. Como W = Fuerza (F) * desplazamiento (x) = Fx, P = Fx/t. Si la velocidad v es constante, v = x/t obteniendo, P = Fv, esto es, fuerza por velocidad. Si la velocidad v es variable se usa la potencia instantánea definida como P = dW/dt donde p es el símolo de derivada. O sea la potencia instantánea es el trabajo por unidad de tiempo durante un pequeñísimo intervalo de tiempo dt. Como dW = Fdx y v = dx/dt resulta P = Fv esto es, fuerza por velocidad instantánea.

1.2. Ejemplo. Calcule la potencia que requiere requiere un automóvil de 1.200 kg para las siguientes situaciones: a) El automóvil sube una pendiente de 8º a una velocidad constante de 12 m/s. b) El automóvil acelera de 14 m/s a 18 m/s en 10 s para adelantar otro vehículo, en una carretera horizontal. Suponga que la fuerza de roce o fuerza de retardo es constante e igual a Fr = 500 N.

2. Trabajo en la Industria

2.1. Al aplicar una fuerza a un objeto y provocar su desplazamiento se le considera Trabajo. En la industria cuando un montacargas esta moviendo cajas u otros objetos se esta utilizando el trabajo.

3. Física en la Industria

3.1. La Física no sólo es importante si no vital para la industria. Son físicos quienes diseñan los procesadores de los ordenadores, los nuevos transistores, los lectores de los discos duros y los discos duros en sí así como cualquier otra memoria. Son físicos de fluidos quienes se ocupan en parte del diseño de loa aviones.

3.2. Son físicos metereólogos quienes nos dan el parte del tiempo y calculan los posibles efectos del calentamiento global. Fueron ellos los primeros en avisar del peligro. Son físicos quienes trabajan en levitación magnética que está empezándose a usar también en los molinos de viento para electricidad, de esta forma se reduce el rozamiento y se genera más electricidad con menos viento. En fin la física es una parte muy fundamental en cualquier proceso industrial… como lo pudimos ver en ejemplos anteriores

4. Energía en la Industria

4.1. La industria consume casi tanta energía como el transporte, y puede utilizar cualquier tipo disponible en el mercado. Al mismo tiempo, también produce toda clase de sustancias contaminantes e impactos sobre el medio ambiente.

4.2. La industria utiliza toda clase de energía comercial, aunque en la práctica es la principal usuaria de la electricidad y el gas natural. Siguen en importancia los derivados del petróleo. El uso de carbón está desapareciendo, mientras que crece el de calor útil obtenido a base de energía solar térmica.

4.3. La experiencia muestra que las industrias pueden aumentar su eficiencia energética de manera radical sin arruinarse por el camino. Los variados procesos de fabricación (desde escaldar verduras a pintar carrocerías de automóviles) ofrecen infinitas posibilidades de ahorrar energía.