Question

Uma carreta carregada de soja, cuja massa é 30 toneladas, deve ser embarcada em uma balsa por meio de um guindaste que exerce uma força de 200kN para cima sobre o veículo. Essa força é suficiente para vencer a força gravitacional e fazer com que o caminhão comece a subir a uma altura de 4 m. Determine:

a) O trabalho realizado pelo guindaste;
b) O trabalho realizado pela força gravitacional;
c) A velocidade de subida do caminhão após 4 m.

Answer 1

Resposta:

Explicação:

a)

F = 200 kN = 200000 N

d = 4 m (a distância = a altura ou deslocamento vertical)

T = F.d

T = 200000 . 4

T = 800000 J ou T = 800 KJ

b)

m = 30 T = 30000 kg

g = 10 m/s²

h = 4m

Tfg = m.g.h

Tfg = 30000 . 10 . 4

Tfg = 1200000 J ou T = 1200 KJ

c)

O trabalho da força gravitacional = Epg (energia potencial gravitacional) no ponto mais alto de elevação da carga.

Ao parar no ponto mais alto toda energia cinética se transforma em energia potencial gravitacional, ou seja, em trabalho.

Assim temos:

Ec = Epg = T = 1200000 J

m = 30000 kg

g = 10 m/s²

Ec = mV²/2

1200000 = 30000.V²/2

1200000 = 15000. V²

V² = 1200000/15000

V² = 80

V = √80

V = 8,94 m/s

Neste exercício você também pode usar a fórmula:

V = √(2gh)

V = √(2.10.4)

V= √80

V= 8,94 m/s