Enunciado

Dez polegadas de neve caíram durante a noite e você deve retirá-la da entrada de sua garagem, que tem o comprimento de 50 ft (figura abaixo). Estime quanto trabalho você deve realizar sobre a neve para completar a tarefa. Faça hipóteses plausíveis para os valores que forem necessários (a largura da entrada, por exemplo) e justifique cada hipótese.

Passo 1

O trabalho que você vai realizar é igual à variação de energia potencial gravitacional da neve:

W = m g Δ h

Só que massa é densidade vezes volume ( m = ρ V ):

W = ρ V g Δ h

Passo 2

Agora vamos aos chutes: vamos assumir que a largura da garagem é 18 pés (18 ft) e que a densidade da neve seja 100   k g / m 3 . Agora vamos chutar o volume da neve:

V = 50   f t 18   f t 10 12 f t

O valor 10/12 é meio estranho, mas facilita a conta. Temos:

V = 750   f t 3 = 21,2   m 3

Passo 3

Agora joga tudo na equação:

W = 100   k g / m 3 21,2   m 3 9,81   m / s 2 1   m

W = 21   k J

Resposta

W = 21   k J

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