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Enunciado

Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Mecânica Clássica e Relatividade - Ed: 5º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 40

Um elevador de 650   k g começa do repouso. Ele se move para cima por 3,00   s com aceleração constante, até atingir sua velocidade de cruzeiro de 1,75   m / s . (a) Qual é a potência média do motor do elevador durante esse intervalo de tempo? (b) Como essa potência se compara com a do motor quando o elevador se move com sua velocidade de cruzeiro?

Passo 1

E aiii gente, tudo bem com vocês?

Vamos fazer uma questãozinha aqui?

Vem comigo!

Letra a:

A distância movida para cima nos primeiros 3.00s é:

Δ y = v - Δ t = 0 + 1.75 m s 2 3.00 s = 2.63 m

O motor e a gravidade da Terra funcionam na cabine do elevador:

W motor  + W gravidade   = Δ K W motor  + ( m g Δ y ) c o s ⁡ 180 ∘ = 1 2 m v f 2 - 1 2 m v i 2

W motor  - ( m g Δ y ) = 1 2 m v f 2 - 1 2 m v i 2 W motor  = 1 2 m v f 2 - 1 2 m v i 2 + m g Δ y

W motor  = 1 2 ( 650 k g ) ( 1.75 m / s ) 2 - 0 + ( 650 k g ) g ( 2.63 m ) = 1.77 × 10 4 J

Também temos que W = P - Δ t , então:

P - = W Δ t = 1.77 × 10 4 J 3.00 s = 5.91 × 10 3 W = 7.92 h p

Passo 2

Letra b:

Ao mover-se para cima em velocidade constante ( v = 1.75 m s ) , a força aplicada é igual à:

p e s o = 650 k g 9.80 m s 2 = 6.37 × 10 3 N

Portanto,

P = F v = 6.37 × 10 3 N 1.75 m s = 1.11 × 10 4 W = 14.9 h p

Resposta

  1. 7.92 h p
  2. 14.9 h p
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