Question

(Colégio Naval) Em uma construção, um operário utiliza-se de uma roldana e gasta em média 5 segundos para erguer objetos do solo até uma laje.
Desprezando os atritos e considerando a gravidade local igual a 10 m/s2, pode-se afirmar que a potência média e a força feita pelos braços do operário na execução da tarefa foram, respectivamente, iguais a
A) 300 W e 300 N
B) 300 W e 150 N
C) 300 W e 30 N
D) 150 W e 300 N
E) 150 W e 150 N

Answer 1

Vamos lá...

"ALTERNATIVA A".

Nomenclaturas:

W = trabalho.
F = força.
d = distância.
P = potencia.
Δt = variação de tempo.
v = velocidade.

Aplicação:

"Descobrindo a Força Média".

Primeiro devemos descobrir a força feita pelo operário para erguer o corpo, para isso, vamos utilizar a Segunda Lei de Newton, veja:

Fr = m × a.
Fr = P.
m × a = m × g.
30 × 10 = 30 × a.
300 = 30 × a.
a = 300 / 30.
a = 10m/s^2.

Agora que encontramos a aceleração do corpo, vamos utilizar essa informação para descobrir a força feita, veja:

Fr = m × a.
Fr = 30 × 10.
Fr = 300N.

Portanto, a força exercidade pelo operário fora de 300N (Newtons).

"Descobrindo a Potência Média".

Agora para descobrirmos a Potência, devemos aplicar as informações adquiridas em sua propriedade, assim:

P = W / Δt.
P = F × d / Δt.
P = 300 × 5 / 5.
P = 1,500 / 5.
P = 300W.

Ou se preferir:
P = F × v.
P = 300 × 1.
P = 300W.


Portanto, a potência exercida na execução da tarefa fora de 300W.

Espero ter ajudado.

Answer 2

Pode-se afirmar que a potência média e a força feita pelos braços do operário na execução da tarefa foram, respectivamente, iguais a: A) 300 Watts e 300 Newton.  

Para responder esse tipo de questão, deveremos levar em consideração as seguintes convenções em física:

W = trabalho

F = força

d = distância

P = potencia

Δt = variação de tempo

v = velocidade

• Para o cálculo da Força Média, teremos que:

Fr = m × a

Fr = P

m × a = m × g

30 × 10 = 30 × a

300 = 30 × a

a = 300 / 30

a = 10 m/s².

Fr = m × a.

Fr = 30 × 10.

Fr = 300 Newton.

• Cálculo da Potência Média:

P = W / Δt.

P = F × d / Δt.

P = 300 × 5 / 5.

P = 1,500 / 5.

P = 300 Watts

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