(e) Um guindaste elevou uma carga de 5 toneladas a uma altura de 70 metros em 2 minutos. Determine a potência desenvolvida em HP.

Passo 1

Beleza, então o enunciado diz: “Um guindaste elevou uma carga de 5 toneladas a uma altura de 70 m em 2 minutos. Determine a potência desenvolvida em HP.”
Conteúdo: Física – trabalho e potência
O que vamos precisar:
  • Converter massa de toneladas pra kg (1 t = 1000 kg)
  • Aceleração da gravidade (g ≃ 9,8 m/s²)
  • Cálculo de trabalho mecânico , onde e m
  • Tempo em segundos (2 min = 120 s)
  • Potência média
  • Conversão de watts pra horsepower (1 HP = 746 W)

Passo 2

Primeiro, vamos achar o trabalho realizado para erguer a carga:
  1. Massa:
m = 5 t = 5 times 1000 kg = 5000 kg
  1. Força peso que o guindaste vence:
F = m , g = 5000 kg times 9,8 tfracms^2 = 49000 N
  1. Deslocamento vertical: W = F cdot d = 49000 N times 70 m = 3,430,000 J
  2. Trabalho:

Passo 3

Agora, a potência média em watts. O tempo foi PW = WDe.

Passo 4

Falta converter pra HP. Como 1 HP = 746 W, temos:
PHP = PW746 tfracWHP = 28,583,3746 approx 38,3 HP

Resposta

A potência desenvolvida pelo guindaste é aproximadamente

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