Question

calcule o trabalho efetuado por aluno de 90 kgf a subir uma escada de 5 metros de altura ​

Answer 1

Resposta:

Um homem de massa 75 kg sobe uma escada com 15 degraus em 10 s. Cada degrau possui 20 cm de altura e 30 cm de comprimento, dada a aceleração da gravidade igual a, 10 m/s2, determine:

a) O trabalho da força peso do homem ao subir a escada;

b) A potência desenvolvida pelo do homem.

Dados do problema:

Massa do homem: m = 75 kg;

Tempo de subida da escada: t = 10 s;

Número de degraus da escada: n = 15 degraus;

Comprimento de cada degrau: d = 30 cm;

altura de cada degrau: h = 20 cm;

Aceleração da gravidade: g = 10 m/s2.

Esquema do problema:

Figura 1

Solução

Em primeiro lugar devemos converter o comprimento e a altura dos degraus dados em centímetros (cm) para metros (m) usados no Sistema Internacional (S.I.).

a) Para o cálculo do trabalho da força peso basta saber a diferença de altura entre os pontos inicial e final do homem (deslocamento vertical), para isto é só multiplicar o número de degraus pela altura de cada um

O peso do homem será

O trabalho de força uma força é dado por

onde a força será a força peso do homem (P) e a distância será a altura que ele subiu (H)

substituindo os valores de (I) e (II), obtemos

Observação: o comprimento dos degraus não importa para o cálculo do trabalho da força peso, o deslocamento horizontal é perpendicular à força peso, apenas a força na direção do deslocamento realiza trabalho.