Question

Um corpo de massa 40 kg encontra-se localizado a uma altura de 30 m, em relação ao solo.

Calcule a sua Energia Potencial Gravitacional nessa posição. Adote g = 10 m/s².

2) Um motor tem rendimento de 70%. Esse motor eleva um corpo de 10 kg a 20 m de altura,

com velocidade constante, em 5 s. Determinar a potência total consumida pelo motor,

considerando g = 10 m/s².

3) Determine o módulo da energia cinética associada ao movimento de um homem e sua

motocicleta, cuja massa é igual a 500 kg e velocidade igual a 108 km/h.​

Answer 1

Explicação:

1)

A energia potencial gravitacional pode ser calculada como:

Epg = m.g.h

Colocando os dados fornecidos:

Epg = 40.30.10 = 12000J

2)

Antes de calcular a potência total devemos saber qual a potência necessária para erguer o corpo no tempo necessário, para isso vamos calcular a energia necessária, usando a energia potencial gravitacional.

Epg = 10.20.10 = 2000J

Essa é a energia necessária para erguer, para calcular a potência devemos dividir isso por Δt:

P = E/Δt = 2000/5 = 500W

500W é a potência que utilizaremos, mas como só utilizamos 70% da potência temos que calcular os 30% que serão perdidos, para isso vamos lembrar do conceito de rendimento:

η = Putil/Ptotal

Isolando P total temos:

P total = P util/η = 500/0.7 ~ 714.3W

3)

Para calcular a energia associada ao movimento, mais especificamente a velocidade, temos que usar a Energia Cinética:

Ec = (m.v²)/2

Colocando os dados (não se esqueça de converter km/h para m/s)

108km/h = 30m/s

Ec = (500.30²)/2 = 900.250 = 225kJ

Qualquer dúvida respondo nos comentários