Um corpo de massa 40 kg encontra-se localizado a uma altura de 30 m, em relação ao solo.
Calcule a sua Energia Potencial Gravitacional nessa posição. Adote g = 10 m/s².
2) Um motor tem rendimento de 70%. Esse motor eleva um corpo de 10 kg a 20 m de altura,
com velocidade constante, em 5 s. Determinar a potência total consumida pelo motor,
considerando g = 10 m/s².
3) Determine o módulo da energia cinética associada ao movimento de um homem e sua
motocicleta, cuja massa é igual a 500 kg e velocidade igual a 108 km/h.
Respostas
Explicação:
1)
A energia potencial gravitacional pode ser calculada como:
Epg = m.g.h
Colocando os dados fornecidos:
Epg = 40.30.10 = 12000J
2)
Antes de calcular a potência total devemos saber qual a potência necessária para erguer o corpo no tempo necessário, para isso vamos calcular a energia necessária, usando a energia potencial gravitacional.
Epg = 10.20.10 = 2000J
Essa é a energia necessária para erguer, para calcular a potência devemos dividir isso por Δt:
P = E/Δt = 2000/5 = 500W
500W é a potência que utilizaremos, mas como só utilizamos 70% da potência temos que calcular os 30% que serão perdidos, para isso vamos lembrar do conceito de rendimento:
η = Putil/Ptotal
Isolando P total temos:
P total = P util/η = 500/0.7 ~ 714.3W
3)
Para calcular a energia associada ao movimento, mais especificamente a velocidade, temos que usar a Energia Cinética:
Ec = (m.v²)/2
Colocando os dados (não se esqueça de converter km/h para m/s)
108km/h = 30m/s
Ec = (500.30²)/2 = 900.250 = 225kJ
Qualquer dúvida respondo nos comentários