Um elevador transporta uma carga de 500 kg para um pavimento a 5,0 m do solo. Se a potência desenvolvida durante a subida é de 2000 W , calcule o tempo de deslocamento.

Passo 1

Beleza, então o exercício diz o seguinte: “Um elevador leva 500 kg até 5,0 m de altura e a potência usada na subida é de 2000 W. Qual o tempo que ele leva?”
Isso é um problema de Física básica, bem na parte de energia e potência. Para resolver, vamos precisar:
  1. calcular a energia potencial gravitacional que foi ganha pelo elevador (e pela carga), que é Ep = m g h,
  2. usar a definição de potência média, P = dfracEt, para achar o tempo t.

Passo 2

Antes de sair calculando, vamos revisar a teoria:
  • Energia potencial gravitacional ( Ep) é a energia que um corpo ganha quando sobe contra a gravidade, e vale
Ep = m , g , h
onde
m = massa (500 kg),
g = aceleração da gravidade (9,8 m/s²),
h = altura (5,0 m).

Passo 3

Calculando a energia potencial:
Ep = m , g , h = 500 times 9,8 times 5,0
Fazendo a conta:
500 times 9,8 = 4900
4900 times 5,0 = 24,500;J
Então a energia que o elevador “gastou” para subir é Ep = 24,500 J.

Passo 4

Agora, potência média ( P) é a razão entre energia transferida (ou trabalho) e o tempo:
P = Et
Reorganizando para achar o tempo:
t = EP

Passo 5

É só substituir:
t = 24,500 J2000 W
Lembrando que 1 W = 1 J/s, então:
t = 24,5002000 s = 12,25 s

Resposta

O elevador leva aproximadamente 12,25 segundos para subir 5,0 m com a potência de 2000 W.

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