Question

6)- Considerando um trabalho de 4J de um determinado equipamento, calcule a potência deste equipamento em 30s e em 3mín.

7)- Uma máquina com potência de 2W que realiza um trabalho de 20J, qual o tempo utilizado no processo?

8)- A partir de uma potência de 4W e um trabalho de 16J. Qual o tempo?

9)- Ao aplicar uma força de 15N, percorremos uma distância de 30m. Analisando a situação descrita, qual o trabalho?

10)- Para um trabalho de 450J e uma força de 5N. Qual o deslocamento?​

Answer 1

Com base na equação do trabalho gerado por uma força unidimensional, dada por W=F.d, e a definição de potência, dada por P=W/Δt, tem-se:

6) P=0,027W, ou seja, a potência deve ser de 0,027 watts para um trabalho de 4J durante 150s ;

7) Δt=10s, ou seja, o tempo necessário para que uma máquina de 2W realize 20J de trabalho;

8) Δt=4s, que é o tempo necessário para que a partir de uma potência de 4W se chegue a 16J de trabalho;

9) W=450J, que é o trabalho necessário para aplicar uma força de 15N por uma distância de  30m;

10) d=30m, que é a distância necessária para que se tenha um trabalho de 450J e uma força de 5N.

Trabalho e potência

Na física, tem-se que o trabalho unidimensional realizado por uma força é dado por:

$\boxed{W=F.d.cos(\theta)}$

Onde F é a força aplicada, d a distância e theta o ângulo entre os dois.

E potência é dada como o trabalho aplicado conforme o tempo passa, dada por:

$\boxed{P=\frac{W}{\Delta t}}$

Com isso, para a questão dada, temos:

6) W=4J e Δt=180s-30s=150s

Então, tem-se:

P=4J/150s
P=0,027J/s
P=0,027watts

7) P=2watts e W=20J

2W=20J/Δt

Isolando Δt, temos:

Δt=20J/2W
Δt=10s

8) P=4watts e W=16J

4W=16J/Δt

Isolando Δt:

Δt=16J/4W
Δt=4s

9) F=15N e d=30m

Utilizando a definição de trabalho, supondo que F e d tem ângulo 0°:

W=15N.30m
W=450J

10) W=150J e F=5N

150J=5N.d

Isolando d:

d=30m

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