Um elevador de 1000 kg leva uma carga máxima de 800 kg . Uma força de atrito constante de 4000 N retarda o seu movimento para cima. (b) Qual é a potência mínima fornecida pelo motor para o elevador subir a uma velocidade escalar constante de
?
Passo 1
Beleza, então temos um elevador que pesa 1000 kg e pode carregar mais 800 kg. Tem uma força de atrito de 4000 N que vai dificultar o movimento para cima. A gente precisa descobrir qual é a potência mínima que o motor do elevador deve fornecer para que ele suba com uma velocidade constante de
. Vamos usar conceitos de força, trabalho e potência para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a força total que o motor precisa vencer para subir o elevador. A força da gravidade (
) que age para baixo é baseada na massa total do elevador mais a carga, ou seja:
onde
é a aceleração da gravidade.
Passo 3
Substituindo os valores:
Passo 4
Além disso, temos a força de atrito (
) que também age contra o movimento para cima, que é de 4000 N. Então, a força total que o motor precisa vencer é a soma dessas duas forças:
Passo 5
Agora, para encontrar a potência mínima (
) que o motor deve fornecer para manter a velocidade constante de
, usamos a fórmula da potência:
onde
é a força total e
é a velocidade.
Passo 6
Substituindo os valores:
Resposta
A potência mínima que o motor do elevador deve fornecer é de
(ou aproximadamente
).
Exercícios relacionados
Um elevador de 1000 kg leva uma carga máxima de 800 kg . Uma força de atrito constante de 4000 N retarda o seu movimento para cima. (a) Faça um diagrama de forças.
Um bloco de massa de
inicialmente em repouso é puxado para a direita por uma força horizontal constante com módulo
. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superficie é de 0,15 . (a) Faça um diagrama de forças.
Um elevador de 1000 kg leva uma carga máxima de 800 kg . Uma força de atrito constante de 4000 N retarda o seu movimento para cima. © Qual potência o motor tem de fornecer em qualquer instante se ele está projetado para fornecer uma aceleração pra cima de
?
Nessa mesma situação, a bóia que controla a entrada de água está com metade do volume submerso. Sabendo-se que o formato da bóia é esférico e o seu raio vale 12 cm , qual é a força de empuxo que age sobre ela?