Question

Um guindaste é capaz de elevar verticalmente uma plataforma com 400 tijolos de 500 gramas cada. A plataforma tem peso de 100 N e os fios e polias são ideais. A plataforma vai do chão até uma altura de 20m, num local onde g = 10m/s^2. Desprezando os atritos, calcule:

a) A energia total empregada para realizar a tarefa de elevar os tijolos do cão até 20m de altura.
b) sabendo - se que a maquina eleva os tijolos em 1m e 40s, calcule a potencia empregada pelo guindaste.
c) se o rendimento da máquina é igual a 80%, calcule a potencia total que chega para a máquina
d) calcule a energia dissipada pela máquina.

Answer 1

Calculando a massa total dos tijolos, temos:
500 x 400 = 200000 g ou 200 kg

O peso total e a massa dos tijolos vezes a gravidade ( Calculando o peso dos tijolos = 200 x 10 = 2000N) mais o peso da plataforma 
Assim; 2000 + 100 = 2100

a) Calculando a energia potencial 
Ep = P x h ( P = peso e h = altura )
Ep = 2100 x 20 
Ep = 42000 J

b) Potencia e calculada como o trabalho dividido pelo tempo.
Trabalho é igual a força(no caso o peso) vezes distância (no caso altura)

P = Tr / t
P = 2100 x 1 / 40
P = 52,5 w

c) Rendimento=Potencia Util/Potencia total
80/100 = 52,5/Potencia total
Potencia total = 52,5/0,8
Potencia total = 65,625 w

d) 65,625 - 52,5 = 13,125 w