Question

Uma bomba deve elevar 800 kg de água por minuto de um poço com profundidade de 14,0 m
e despejá-la com velocidade de 18, 0 m/s. (a) Qual é o trabalho realizado por minuto para elevar
Figura 1: Referente ao exercício 1
Figura 2: Referente ao exercício 3
a água? (b) Qual é o trabalho realizado para fornecer a energia cinética da água quando ela é
despejada? (c) Qual é a potência de saída da bomba?

Answer 1

a) T ≅ 1,1 x 10⁵ Joules

b) T ≅ 1,3 x 10⁵ Joules

c) P = 3,99 KW

Podemos calcular o trabalho de uma força pelo produto da intensidade dessa força pelo deslocamento que ela provoca.

T = F x ΔS

Quando levantamos uma determinada massa, o trabalho realizado equivale ao produto da força peso pela altura até a qual se ergueu essa massa.

T = mg·h

T = 800· 9,8· 14

T = 109760

T ≅ 1,1 x 10⁵ Joules

O trabalho também pode ser calculado pela variação da energia cinética de um corpo.

T = ΔEc

T = mV²/2 - 0

T = 800(18)²/2

T = 129600 Joules

T ≅ 1,3 x 10⁵ Joules

A potência da bomba equivale a razão do trabalho efetuado pelo tempo gasto -

P = T/Δt

P = 109760 + 129600/60

P ≅ 3989,33 W

P ≅ 3,99 KW