Enunciado

Calcule a energia potencial total de um objeto (em Btu) com uma massa de 200 lbm, considerando que ele está a 10 pés acima de um nível-referência, em um local onde a aceleração gravitacional é padrão.

Passo 1

Temos que a expressão para acharmos a energia potencial total de um objeto é dada por

E P = m g z

onde m é a massa do objeto, g a aceleração da gravidade e z a altura em que ele se encontra do nível-referência.

Vamos adotar a gravidade padrão como 32,2 pés/ s 2 .

Passo 2

Substituindo os valores, temos

E P = 200 × 32,2 × 10 = 64400   l b m × p é s 2 s 2

Passo 3

Lemremos que estamos trabalhando com o sistema inglês de medidas, daí, para convertermos as unidades acima para Btu, devemos usar o seguinte fator

1   B t u / l b m 25037   p é s 2 / s 2

Multiplicando nosso resultado pelo fator, teremos

64400   l b m × p é s 2 s 2 × 1   B t u / l b m 25037   p é s 2 / s 2 = 2,57   B t u

Resposta

Teremos que a energia potencial total do objeto será de 2,57 Btu.

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