Uma bomba de um prédio é usada para levar a água encanada da rua, até a caixa d’água localizada no telhado do prédio. A diferença de altura que a bomba deve vencer é , a bomba tem uma vazão de , e a velocidade com que a água chega à caixa d’água é . Desprezando as perdas de energia, determine o trabalho que a bomba realiza em uma hora de operação.
Passo 1
Pelo enunciado teremos que
Como ele quer a o trabalho realizado por uma hora podemos achar a massa de água que sofre esse trabalho
Passo 2
Como existe variação de velocidade vamos usar o teorema trabalho energia
Existem duas forças atuando no sistema, a força peso e a força da bomba
Repare que o trabalho da força peso é negativo porque a água está subindo enquanto a força peso está apontada para baixo, ou seja, a força tem sentido contrario ao deslocamento.
Passo 3
Além disso
Passo 4
Usando o teorema trabalho energia cinética