A cabine de um elevador pesa 1500 kg é levantada a uma velocidade constante por um cabo por 40 m. A cabine tem uma fricção (força de atrito) de 100 N com as paredes do prédio.
a. Qual é o trabalho executado pela tensão do cabo?
b. Qual é o trabalho feito pela força gravitacional?
c. Qual é o trabalho total executado sobre a cabine?
a. Qual é o trabalho executado pela tensão do cabo?
b. Qual é o trabalho feito pela força gravitacional?
c. Qual é o trabalho total executado sobre a cabine?
Passo 1
O enunciado diz que uma cabine de massa
,kg é içada verticalmente por
,m a velocidade constante, sofrendo atrito de
,N contra as paredes. Vamos usar o conceito de trabalho de uma força constante
e o fato de que, em velocidade constante, a soma das forças (peso, atrito e tensão) se anula.
Passo 2
Como a velocidade é constante, a força de tensão
no cabo equilibra peso
e atrito
, ou seja
onde
,kg,
,m/s
e
,N. Logo
Passo 3
O trabalho da tensão é
Passo 4
O trabalho da força gravitacional (peso) é
Passo 5
O trabalho da força de atrito é
Logo o trabalho total sobre a cabine é
Resposta
a.
b.
c.
b.
c.