Question

Um atleta está dentro de um elevador move para cima com velocidade constante V. Ele começa a levantar uma massa de 100kg, inicialmente apoiada no piso do elevador, quando este passa pela altura z=0,0m, e termina quando o piso do elevador passa por z=27,0m. A massa é levantada pelo atleta até uma altura de 2,0m acima do piso do elevador. O trabalho realizado pelo atleta sobre a massa é W. A variação da energia potencial da massa durante o levantamento, em relação ao referencial da Terra, é U. Podemos afirmar, usando g=10m/s2 , que:





a) W = 2.000J e U = 2.000J

b) W = 2.000J e U = 29.000J

c) W = 27.000J e U = 27.000J

d) W = 2.000J e U = 27.000J

e) W = 29.000J e U = 29.000J

Answer 1

O trabalho realizado pelo atleta sobre a massa e a variação da energia potencial da massa equivalem respectivamente a 2000 J e 29000 J.

O trabalho mecânico de uma força está ligado ao deslocamento que a mesma provoca em um corpo.

Podemos calcular o trabalho de uma força por meio da seguinte equação -

T = F·ΔS·cosβ

O trabalho da força peso é dado por -

T = P. h

T = mg.h

No caso do atleta levantando um peso a altura utilizada deve ser de 2 metros.

T = 100. 10. 2

T = 2000 Joules

A variação da energia potencial da massa deve considerar que a variação de altura sofrida pela massa foi de -

H = 27 + 2

H = 29 metros

ΔEpg = mg. Δh

ΔEpg = 100. 10. 29

ΔEpg = 29000 Joules