Um balde de massa 3kg contém 10l de água e é erguido com velocidade constante por uma força vertical F do fundo de um poço de 20m de profundidade até a borda do poço. Qual o trabalho realizado pela força vertical? Despreze a massa da corda. Dados g=10m/s² e que 1L de água =1kg de água. *
Soluções para a tarefa
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O trabalho (W) que a força constante realiza sobre o balde será igual a variação de sua energia potencial gravitacional (Epg), ou seja:
Sabemos que a Epg é dada por:
Assim, o trabalho fica:
O exercício nos fornece diretamente a aceleração da gravidade (10m/s²) e a diferença de altura Δh (20m), precisamos apenas determinar a massa total do conjunto balde+água.
Sabemos que 1 litro de água equivale a 1kg, assim, utilizando uma regra de três simples (vou omitir esse calculo), temos que 10 litros de água equivalem a 10kg.
Portanto, o conjunto balde+água tem massa total de:
Substituindo todos dados, podemos calcular o trabalho da força vertical:
Anexos:
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