quien ganara una carrera entre hombre, caballo y carro de la misma potencia

Otro día entré en una conversación con mi amigo sobre el poder del trabajo y la energía donde hizo una pregunta relacionada con la inteligencia, la pregunta era así

Si se realizó una carrera entre un hombre, un caballo y un automóvil de la MISMA POTENCIA, entonces, ¿quién probablemente ganará la carrera?

y a su pregunta le conteste que obviamente el hombre podria ganarlo porque la definicion de poder dice que

La potencia es la fracción del trabajo realizado en un tiempo dado.

y según la definición de trabajo, se describe como el producto escalar de fuerza y ​​desplazamiento

y de la segunda ley de newton obtenemos F=ma

el desplazamiento de los tres es el mismo que su punto final. entonces el producto de la masa por la aceleracion debe ser igual para todos y en esta situacion un hombre normal tendra menos peso que un caballo y un carro por lo que se establece claramente que la aceleracion debe ser de mayor magnitud para el hombre.

pero para mi sorpresa, dijo que mi respuesta es incorrecta y no me explicó por qué estaba mal.

¿Estoy realmente equivocado? por favor guíame si me equivoco en qué aspecto.

eso depende de la duración de la carrera. Si es un sprint, el caballo. Un 5k, probablemente el coche. Un maratón de un día de duración, el hombre está seguro de ganar. Un caballo puede acelerar más rápido que un automóvil de la misma potencia en virtud de la acción de resorte de sus patas traseras, bueno para el sprint. Un automóvil generalmente puede utilizar la potencia de manera más eficiente y mantener un ritmo constante, bueno para los 5k. Pero los humanos están hechos para correr maratones; los caballos no sudan como nosotros, se recalentarán y los autos se quedarán sin combustible. Los humanos ganan en los maratones largos.
Si los tres concursantes tuvieran el mismo diseño pero el peso de los respectivos objetos (automóvil, caballo, hombre). Entonces el objeto más ligero siempre ganaría. Sin embargo, es necesario considerar los mecanismos en juego. Un caballo y un hombre del mismo poder no utilizan ese poder de la misma manera o con la misma eficiencia.

Respuestas (2)

Trabajemos con este problema...

Fuerza = Trabajar Tiempo y Trabajar = Fuerza Desplazamiento

por lo tanto

Fuerza = Fuerza Desplazamiento Tiempo

Por la segunda ley de Newton sabemos

Fuerza = Masa Aceleración

Sustituyendo de nuevo:

Fuerza = Masa Aceleración Desplazamiento Tiempo

Ahora, lo único que diferirá en su configuración es la masa (ya que desea conocer la mayor aceleración)

Masa = Fuerza Tiempo Aceleración Desplazamiento

Esta relación implica que, manteniendo todas las demás constantes, para obtener una mayor aceleración se tiene una masa menor. Entonces el Hombre ganaría porque en la misma cantidad de tiempo puede acelerar a una velocidad mayor.

Tenías razón y tu amigo probablemente solo estaba enojado porque estaba equivocado :)

De nada. Si quieres escribir TeX bonito por tu cuenta, aquí hay un tutorial básico para matemáticas.SE que se traslada bien a física.SE.
¡Genial gracias! Como probablemente puedas decir que soy nuevo :)

en esta situación, un hombre normal tendrá menos peso que un caballo y un automóvil, por lo que establece claramente que la aceleración debe ser la misma.

No. Si la fuerza es la misma para los 3, entonces si la masa es diferente, la aceleración debe ser diferente. Como el hombre tiene la menor masa, acelerará más rápido. Entonces el hombre ganaría la carrera.

Pero en el mundo real, un hombre no puede desarrollar 1 hp usando sus piernas (creo que son alrededor de 0,6 hp). Una casa desarrollaría 1 hp y un automóvil generalmente tiene más de 80 hp. Sin duda, sería difícil decir si un caballo o un automóvil ganarían una carrera corta (un automóvil tiene una velocidad máxima más rápida, por lo que ganará una carrera larga).

Una carrera entre caballos y hombres . Otra carrera .

lo siento, escribí mal mi pregunta y ahora la he editado