Question

Uma caixa d'água de 100 kg precisa ser içada até o telhado de um pequeno edifício de altura igual a 18 metros por um motor a gasolina. A caixa deve ser içada com velocidade constante em 2 minutos. Calcule a potência mínima desse motor necessária para realizar essa tarefa.

Answer 1

Se a velocidade é constante, a força que puxa a caixa é igual ao peso da caixa, pois essas forças se anulam.

O trabalho total realizado pela caixa será o trabalho da força peso, que pode ser calculado por:

$W_{p}=mgh\\\\m=100~kg\\g=10~m/s^{2}\\h=18~m$

$W_{p}=mgh\\W_{p}=100*10*18\\W_{p}=18000~J$

Calculando a potência:

$P=?~~(Pot\^e ncia~em~W)\\W=18000~J\\\Delta t = 2~min=2*60~s=120~s$

$P=\dfrac{W}{\Delta t}=\dfrac{18000}{120}=150~W$