12- Para cada unidade de movimento da extremidade livre da corda na direção da força aplicada P , a carga de 100   k g se move em um quarto de unidade. Se a eficiência mecânica e do conjunto de roldanas vale 0.75 , calcule a força P necessária para abaixá-la.

Passo 1

A eficiência de qualquer medida física é dada pela razão:

e = T r a b a l h o   d e   s a í d a T r a b a l h o   d e   e n t r a d a

E o trabalho feito pela força P pode ser calculado por:

Τ P = P × 1 = P   N m

E pelo peso:

T w = 100 × 9.81 × 1 4 = 245.25   N m

Onde a força P se desloca 1 unidade (para entendimento considerei 1 m) e a força P 0.25   m .

Passo 2

Para subir o trabalho de entrada é o trabalho feito pela força P e a saída o trabalho causado por P .Logo:

0.75 = 245.25 P → P = 327   N

Passo 3

Já para descer o bloco é o contrário, a entrada do sistema é o trabalho da força peso e a saída o trabalho da força P .

0.75 = P 245.25 → 183.94   N

Resposta

Para subir: 327   N

Para descer: 183.94   N

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