Question

Calcule o trabalho da força peso necessário para elevar um objeto de 200 kg a 15 m de altura. Se esse trabalho for realizado por uma máquina com 200 W de potência, em quanto tempo ele será realizado?

Answer 1

Resposta:

150 segundos.

Explicação:

O trabalho da força peso é dado por $\tau _{P} = m g h$, onde m é a massa, g é a aceleração da gravidade e h é altura erguida. Adotando $g = 10m/s^{2}$, temos:

$\tau _{P} = m g h\\\tau _{P} = 200 \times 10 \times 15\\\tau _{P} = 30000 J$

Se uma máquina gera 200 W de potência, então ela realiza o trabalho de 200 J a cada segundo, então, pela fórmula da potência $Pot = \frac{\tau}{\Delta t}$, temos:

$Pot = \frac{\tau}{\Delta t}\\\\200 = \frac{30000}{\Delta t}\\\\\Delta t = \frac{30000}{200}\\\\\Delta t = 150s$

Answer 2

O trabalho realizado para levantar um peso de 200kg a uma altura de 15m é de 30000J e o tempo para uma potência de 200W é de 150s.

Trabalho de uma força

Trabalho é a transferência de energia mecânica de um objeto para outro. Sua fórmula é W = F*d*cos(θ), onde F é a força e d é o deslocamento, e o ângulo será medido entre os dois vetores. Sua unidade de medida é Joules (J).

Como o movimento do bloco é para cima enquanto a força do peso aponta para baixo, o ângulo entre os dois vetores é de 180º. Calculando a força do peso:

                                      $P=m*g=200kg*10m/s^2=2000N$

Agora calculamos seu trabalho:

                                    $W=2000N*15m*cos(180)=-30000J$

Potência (representada pelo símbolo P) é uma determinada quantidade de trabalho realizado de alguma forma em uma determinada unidade de tempo. Para este caso, usaremos o módulo de trabalho e calcularemos sua potência:

                            $P=\frac{W}{t}\\t=\frac{30000J}{200W}=150s$

Você pode ler mais sobre o trabalho de uma força, no seguinte link:

https://brainly.com.br/tarefa/1189862

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