Question

2)(MAK) Qual situação abaixo tem mais consumo de energia? Coloque o calculo para justificar a resposta
( )a)levantar uma massa de 20kg em 2m de altura em relação ao solo. (adota g 10m/s)
b)Colocar um objeto de 10Kg inicialmente em repouso a velocidade de 10m/s (desconsidere qualquer atrito)​

Answer 1

Nós podemos afirmar que a situação B, envolve um maior consumo de energia

• Mas como saber disso ?

Essa questão envolve 2 tipos de energias, são elas :

1. Energia cinética
2. Energia potencial gravitacional

• E como nós calculamos a energia cinética ?

Nós vamos calcular essa energia, a partir da seguinte fórmula :

$\boxed{\boxed{\boxed{Ec=\dfrac{m.v^2}{2}}}}$

• Onde :

Ec = Energia cinética (dada em Joules)

m = Massa (dada em kg)

v = Velocidade (dada em m/s)

• E como nós calculamos a energia potencial gravitacional ?

Nós vamos calcular essa energia como sendo :

$\boxed{\boxed{\boxed{Epg=m.g.h}}}$

• Onde :

Epg = Energia potencial gravitacional (dada em Joules)

m = Massa do corpo (dada em kg)

g = Aceleração gravitacional (dada em m/s²)

h = Altura do objeto em relação ao solo (dada em metros)

Sabendo dessas duas fórmulas, podemos resolver a questão :

• Analisando a quantidade de energia da situação A :

Levantar uma massa de 20 kg, em 2 metros de altura em relação ao solo, adotando g = 10 m/s², perceba que com as informações que nos deu, massa, aceleração da gravidade e altura, nós calculamos a energia potencial gravitacional

• Vamos anotar os valores :

Epg = ?

m = 20 kg

g = 10 m/s²

h = 2 m

• Aplicando na fórmula :

$Epg=20.10.2$

$\boxed{\boxed{\boxed{Epg=400~J}}}$

Logo, na situação A, são necessários 400 J de energia potencial gravitacional

• Analisando a situação B :

Colocar um objeto de massa = 10 kg inicialmente em repouso (velocidade inicial = 0 m/s) a uma velocidade de 10 m/s, desconsiderando qualquer atrito (não haverá perda de energia com o solo), com essas grandezas, nós vamos calcular a energia cinética

• Anotando os valores :

Ec = ?

m = 10 kg

v = 10 m/s

• Aplicando na fórmula :

$Ec=\dfrac{10.10^2}{2}$

$Ec=\dfrac{10.100}{2}$

$Ec=\dfrac{1000}{2}$

$\boxed{\boxed{\boxed{Ec=500~J}}}$

E como 500 J é uma quantidade de energia maior do que 400 J, a situação B envolve um maior consumo de energia

Bons estudos e espero ter ajudado