Question

Uma pessoa de massa 75 kg sobe uma escada de 20 degraus, cada um com 20 cm de altura.
A)Calcule o trabalho que a pessoa realiza contra a gravidade (adote g = m\s^2).

B)Se a pessoa subir a escada em 40 segundos, ela se cansará menos do que se subir em 20 segundos. Como se explica isso, já que o trabalho realizado é o mesmo nos dois casos.

FAZEM OS CALUCULOS, AJUDEM POR FAVOR

Answer 1

Resposta:

A) 3.000J

B) Potência maior = maior gasto de energia por um segundo

Explicação:

Vamos adotar

g = 10 m/s²

m = 75 kg

altura do degrau = 20 cm = 0,2 m (vamos ter que multiplicar por 20 para encontrar a altura total)

A) O trabalho realizado contra a gravidade depende apenas da altura e da força da gravidade.

Sendo τ = F×d (Trabalho igual a força vezes deslocamento):

τ = mgd

τ = 75×10×0,2×20 = 3.000J

B) Isso se deve a potência. A potência é dada como τ/t (trabalho sobre tempo). Sendo trabalho = Δenergia, potência pode ser definido como energia por tempo.

Caso a pessoa suba em 40 s, terá uma potência de 75 W, ou seja, 75 Joules por segundo

Caso suba em 20 s, terá uma potência de 150 W ou 150 Joules por segundo

Sendo assim, o gasto de energia em um segundo no segundo caso é o dobro do primeiro caso, ou seja, mais esforço por segundo, mais cansaço.