Uma fábrica utiliza um motor e um cabo para arrastar sobre o piso uma máquina de 300 kg até o lugar adequado. Que potência o motor deve ter para arrastar a máquina a uma velocidade de
? O coeficiente de atrito entre a máquina e o piso vale 0,60.
Passo 1
Vamos resolver um exercício de Física que envolve mecânica, especificamente trabalhando com força de atrito e potência. Precisamos descobrir qual a potência que o motor deve ter para arrastar uma máquina de 300 kg a uma velocidade constante de
. Para isso, vamos precisar entender como calcular a força de atrito e como relacionar essa força com a potência.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a força de atrito que a máquina enfrenta ao ser arrastada. A força de atrito (
) pode ser encontrada usando a fórmula:
onde
é o coeficiente de atrito e
é a força normal.
Passo 3
A força normal (
) para um objeto que está sendo arrastado horizontalmente é igual ao peso da máquina, que é calculado pela massa vezes a aceleração da gravidade (
):
Passo 4
Agora, usamos o coeficiente de atrito (
) para encontrar a força de atrito:
Passo 5
Com a força de atrito conhecida, podemos calcular a potência necessária para manter a máquina se movendo a uma velocidade constante. A potência (
) é dada pela fórmula:
onde
é a força aplicada e
é a velocidade.
Passo 6
Substituindo os valores na fórmula da potência:
Resposta
O motor deve ter uma potência de 882 W para arrastar a máquina a uma velocidade de
.