Calcule a potência gasta em um elevador, que juntamente com sua carga tem massa de 800 kg , quando ele sobe a uma velocidade de
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de física juntos! A gente precisa calcular a potência que um elevador gasta para subir com uma massa total de 800 kg a uma velocidade de
. Para isso, vamos precisar entender os conceitos de força, trabalho e potência.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que potência é a taxa na qual o trabalho é realizado. Em termos simples, é quanta energia o elevador usa por segundo para fazer o trabalho de subir. A fórmula básica para potência (
) é:
onde
é o trabalho e
é o tempo.
Passo 3
Mas, no nosso caso, é mais prático usar a relação entre força (
), velocidade (
) e potência. Sabemos que:
Aqui, a força
é a força necessária para levantar a massa do elevador contra a gravidade.
Passo 4
Para achar a força
, usamos a fórmula do peso, que é:
onde:
-
é a massa (800 kg) -
é a aceleração da gravidade ( )
Passo 5
Vamos calcular
:
Passo 6
Agora, vamos usar a fórmula da potência com a velocidade dada (
):
Resposta
A potência gasta pelo elevador é de 31.360 watts ou 31,36 kilowatts.