Question

O motor de um elevador consome 5 kW, e tem rendimento de 80%. Para uma altura de 10 metros, em 60
segundos ele conseguiria elevar uma massa de: (considere g=10 m/s2

Answer 1

Vamos lá! Primeiro, vamos calcular a energia que esse elevador consome. Para tanto, utilizemos os dados referentes a sua potência:

$P = 5kW$

Por definição, 1 W equivale a 1 J/s. Logo, 5kW (k equivale a mil) equivale a 5000J/s. 

Porém, seu rendimento é de 80%, ou seja, 20% da energia é perdida. Então, a energia útil consumida pelo elevador é: 

$P = \frac{5000.80}{100} = 50.80 = 4000J/s$

Sabemos que ele vai elevar um corpo a 10m de altura por 60s, então podemos calcular a energia gasta no processo:

$E = 4000.60 = 24. 10^{4}J$

Agora, basta usar a equação da energia potencial gravitacional para descobrir a massa que será elevada:

$E = m.g.h \\ 24.10^{4} = m.10.10 \\ m= \frac{24.10^{4}}{10^{2}} \\ m=24.10^{2} \\ m=2400kg$