2. Potencia y rendimiento
En un mundo tecnológico como en el que vivimos, las máquinas realizan fácilmente cualquier trabajo, incluidos algunos que serían imposibles de realizar por seres humanos.
Además, estas máquinas son tanto más potentes cuanto menor sea el tiempo que emplean en realizar un mismo trabajo.
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Imagen 7. NASA, dominio público |
Imagina el caso del lanzamiento de un cohete espacial: el trabajo necesario para vencer la fuerza de la gravedad y conseguir escapar del campo gravitatorio terrestre es muy grande, ya que se trata de mecanismos de muchísimas toneladas de masa. El lugar del lanzamiento y la "ventana" horaria para hacerlo son estudiados cuidadosamente para minimizar los tiempos de viaje y el consumo de combustible.
Llevando estos parámetros al estudio energético que afrontamos en este tema, son dos conceptos físicos involucrados:
1) La potencia: relaciona el trabajo con el tiempo necesario para realizarlo. En este caso, cuanto menos tarde el cohete en cumplir su misión, menos riesgos existen de que algo salga mal y antes se pone en valor su misión. Además, los motores que lo propulsan deben tener la suficiente potencia como para permitir su despegue.
2) El rendimiento: que relaciona el trabajo realizado con el máximo teórico que, en términos energéticos, podría obtenerse. Como cualquier motor, los cohetes necesitan combustible. Cuanto más trabajo por unidad del mismo puedan obtener, menor cantidad de combustible será necesaria, con lo que se consigue un triple objetivo: es necesario elevar menos peso, ya que los depósitos no deben ser tan grandes, ahorro económico y, finalmente y no por ello menos importante, reducir las emisiones nocivas al medio ambiente.
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| Animación 1. Proyecto Newton, Creative commons |