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Para calcular la potencia mecánica al empujar el objeto, primero necesitamos determinar el trabajo realizado y luego aplicar la fórmula de potencia mecánica.
1. **Calcular el trabajo realizado**:
El trabajo se calcula como el producto de la fuerza aplicada y la distancia recorrida en la dirección de la fuerza. La fórmula es: Trabajo = Fuerza × Distancia × cos(θ), donde θ es el ángulo entre la fuerza y la dirección del desplazamiento. En este caso, como se mueve en línea recta a velocidad constante, el ángulo es 0, por lo que cos(0) = 1.
Trabajo = Fuerza × Distancia
Trabajo = 500 N × 20 m
Trabajo = 10000 J
2. **Calcular la potencia mecánica**:
La potencia mecánica se define como la rapidez con la que se realiza el trabajo. Se expresa en vatios (W) o julios por segundo (J/s). La fórmula de potencia mecánica es: Potencia = Trabajo / Tiempo
Dado que el objeto se empuja a velocidad constante durante 0.5 segundos, podemos calcular la potencia mecánica:
Potencia = Trabajo / Tiempo
Potencia = 10000 J / 0.5 s
Potencia = 20000 W o 20 kW
Por lo tanto, la potencia mecánica al empujar el objeto con una fuerza de 500 N a lo largo de 20 m a velocidad constante durante 0.5 segundos en una superficie con coeficiente de fricción dinámico de 0.75 es de 20 kW.