Q4: Um bloco de 80 N é erguido verticalmente com uma velocidade constante de 3 m / s através de uma altura de 6 m .
(a) Qual a intensidade da força necessária para isto?
(b) Qual o trabalho realizado? O que ocorre com esse trabalho?
(c) Qual a potência desenvolvida durante a operação?
R4
(a) 80 N
(b) 480 J
(c) 240 W .

Passo 1

O enunciado descreve um bloco de peso 80N erguido verticalmente com velocidade constante de 3m/s por uma altura de 6m. Para resolver vamos usar: equilíbrio de forças (para velocidade constante), definição de trabalho como W=FcdotDe<a h e definição de potência como P=W/De<a t ou P=Fcdot v.

Passo 2

Como a velocidade é constante, a aceleração é nula e a força de elevação F se equilibra com o peso P:
F - P = 0
Logo
F = P = 80N

Passo 3

O trabalho realizado pela força F ao elevar o bloco de De<a h=6m é
W = F,De<a h = 80N times 6m = 480J

Passo 4

Esse trabalho vai íntegro para a energia potencial gravitacional do bloco, pois
De<a Ep = mgh = P,De<a h = 480J

Passo 5

A potência desenvolvida pode ser calculada por
P = F,v = 80N times 3m/s = 240W

Resposta

(a) 80N
(b) 480J (armazenados como energia potencial)
(c) 240W

Exercícios relacionados