Um elevador transporta uma carga de 500 kg para um pavimento a 5,0 m do solo. Sendo a velocidade de subida constante, calcule o trabalho executado pelo cabo desse elevador.

Passo 1

Beleza, o enunciado diz: “Um elevador transporta uma carga de 500 kg para um pavimento a 5,0 m do solo. Sendo a velocidade de subida constante, calcule o trabalho executado pelo cabo desse elevador.”
Isso é um problema de trabalho da força (conteúdo: Trabalho e Energia). Para resolver, a gente vai precisar:
  1. Saber o que é trabalho de uma força (definição matemática).
  2. Identificar qual força realiza o trabalho (a tensão do cabo, que equivale ao peso do elevador+carga, já que a velocidade é constante).
  3. Aplicar a fórmula .

Passo 2

Primeiro, lembrando a teoria: o “trabalho” de uma força constante W = F cdot d ao deslocar um objeto por uma distância Ftensão = Fpeso = m , g na direção dessa força é
Como a velocidade do elevador é constante, a aceleração é zero, logo a força de tensão no cabo (que puxa pra cima) deve ser igual ao peso do sistema (que puxa pra baixo). Ou seja,
ã
Aqui ,kg e ,m/s² (aceleração da gravidade).

Passo 3

Agora calculamos o peso, que é a força que o cabo precisa exercer para subir a carga:
F = m cdot g = 500 ,kg times 9,8,m/s^2 = 4900,N

Passo 4

Com essa força e a distância de 5,0 m, usamos a fórmula do trabalho:
W = F cdot d = 4900,N times 5,0,m = 24500,J
Lembra que joule (J) é a unidade de trabalho (ou energia) no SI.

Resposta

O trabalho realizado pelo cabo é ,J.

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