Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Beer - Dinâmica- Ed: 9º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 50
São necessários 15 s para erguer um carro de 1200 kg e a plataforma de apoio de 300 kg de um elevador hidráulico de carros a uma altura de 2,8 m. Determine (a) a potência média de saída fornecida pela bomba hidráulica para erguer o sistema, (b) a potência elétrica média necessária, sabendo que a eficiência global de conversão de potência elétrica em mecânica do sistema é de 82%
Passo 1
Vamos lá! Nesta questão precisamos de duas informações. Na letra a) é necessário calcular a potência média de saída da bomba. Em outras palavras, a letra a) está pedindo a potência útil!
Já na letra b), queremos saber qual a potência elétrica necessária dada uma determinada eficiência . Para calcularmos ela, basta pegarmos a potência útil da letra a) e fazer:
Sendo assim, para resolvermos a letra b), precisamos primeiramente do resultado da letra a)! Fica claro então da onde devemos começar aqui!
Passo 2
Vamos calcular a potência da bomba agora. Sabemos que a potência é a taxa de variação do trabalho de uma força no tempo. Portanto,
Como a força atuante aqui na questão é a força peso (em tanto o carro quanto a plataforma) em uma elevação de , temos:
E assim finalizamos a letra a).
Passo 3
Agora a letra b) será moleza! A potência que obtivemos no final do Passo 2 é a potência útil do problema. Agora, basta dividirmos por . Assim, obtemos:
E assim finalizamos a questão!