1) O homem puxa a corda numa força constante , horizontal e de intensidade 1,0 x 10N ( elevado a 2) fazendo com que o bloco sofra , com velocidade constante , um deslocamento de 10 m ao longo do plano horizontal . desprezando a influencia do ar o atrito e consideramos o fio e a polia ideais , determine o trabalho realizado pela força que o homem exerce na corda .
2)um operário ergue um balde cheio de concreto , de 20kg de massa , com velocidade constante . a corda e a polia são ideais e , no local , g = 10 m\s . considerando um deslocamento vertical de 4,0 m , que ocorre em 25 s , determine :
A) o trabalho realizado pela força do operário ;
B) a potencia media útil na operação .
3) dispõe se de um motor com potencia útil de 200w para erguer um fardo de massa de 20 kg a altura de 100 m em um local onde g = 10 m\s . supondo que o fardo parte de um repouso e volta ao repouso , calcule :
A) o trabalho desenvolvido pela força aplicada pelo motor .
B) o intervalo de tempo gasto nessa operação .
Respostas
1-) Tenha em mente que trabalho é a força pelo deslocamento. Como a força resultante é de 100 Newtons e a distãncia é de 10 metros, temos que:
T = F.d
T = 100.10
T = 1000NxM
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2-)
Para essa questão primeiro precisamos descobrir a aceleração, para calcularmos a força resultante e depois acharmos o trabalho.
como ele fala que a velocidade é constante e que o balde sobe 4m em 25 segundos, temos que:
V = 4/25 = 0,16m/s
A aceleração é dada pela variação da velocidade pelo tempo, como o balde sai do repouso, temos que:
a = Δv/Δt
a= 0,16/25 = 6,4.10⁻³m/s²
Fr = m.a
Fr = 20.6,4.10⁻³
Fr = 128.10⁻³ Newtons
como o trabalho é a força pelo deslocamento, temos que:
T = F.d
T = 128.10⁻³.25
T = 3200.10⁻³
T = 3,2N.M
B-) A potência seria a variação do trabalho pelo tempo
logo P = F.d/t
P = 3,2/25
P = 0,128Nxm/s
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3-) Olá
Bom, primeiro vamos descobrir a energia potencial necessária para elevar o carrinho até a altura de 100 metros, para isso temos:
Ep = mgH
Ep= 20.10.100
Ep = 200000 joules
Agora vamos descobrir o tempo que levará para transportar essa quantidade de energia, para isso basta lembrar que potência é uma relação entre joules por segundos, como temos 200w, logo:
200J ----------------- 1s
200000J ------------x
x = 100 segundos
Agora, vamos calcular a velocidade (lembre-se que o balde irá ir e voltar, logo ele irá percorrer 100 na ida e 100 na volta, portanto 200m
V = 200/100
v = 2m/s
logo como ele volta ao repouso, então sua aceleração é
a =Δv/Δt
a = 0 - 2/100
a = -0,02m/s²
como Fr = m.|a|
temos que
Fr = 20.0,02
Fr = 0,4N
Por sua vez o trabalho é :
T = F.d
T = 0,4.200
T = 80NxM
b-) o tempo total que leva é 100 segundos para ir e 100 segundos para voltar
portanto 200 segundos ao todo
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dúvidas ou erros só avisar
abraço