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Enunciado

Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Mecânica Clássica e Relatividade - Ed: 5º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 37

Um piano de 3,50   k N é levantado com velocidade constante por três trabalhadores, até um apartamento 25,0   m acima da rua, usando um sistema de roldanas preso ao telhado do edifício. Cada trabalhador consegue suprir 165   W de potência, e o sistema de roldanas tem eficiência de 75,0 % (de modo que 25,0 % da energia mecânica é transformada em outras formas em função do atrito na polia). Desprezando a massa das roldanas, encontre o tempo necessário para levantar o piano da rua até o apartamento.

Passo 1

E aiii gente, tudo bem com vocês?

Vamos fazer uma questãozinha aqui?

Vem comigo!

Conforme o piano é levantado em velocidade constante até o apartamento, o trabalho total que deve ser feito é:

W t o t a l = Δ K + Δ U g = 0 + m g y f - y i = 3.50 × 10 3 N ( 25.0 m ) = 8.75 × 10 4 J

Os três trabalhadores (usando sistema de roldanas com eficiência de 0.750) trabalham a uma taxa de:

P líquida   = 0.750 3 P ú n i c o   t r a b a l h a d o r = 0.750 3 165 W = 371 W = 371 J s

Então o tempo necessário para fazer o trabalho necessário no piano é:

Δ t = W t o t a l P l í q u i d a = 8.75 × 10 4 J 371 J s = 236 s = 236 s 1 m i n 60 s = 3.93 m i n

Resposta

3.93min

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