Questão 5 (10 %) - Utilizando os seus conhecimentos teóricos em mecânica aplicada, responda às seguintes questões,
O que é potência? O que é eficiência? Escreva a equação da potēncia e da eficiência.
O que é potência? O que é eficiência? Escreva a equação da potēncia e da eficiência.
Passo 1
O enunciado pede duas coisas: (1) definir o que é potência na mecânica aplicada e escrever a sua equação; (2) definir o que é eficiência e escrever a sua equação. Para isso, vamos usar os conceitos de trabalho, taxa de variação e razão entre potências.
Passo 2
Potência é a taxa de realização de trabalho ou a taxa de transferência de energia em função do tempo. Em termos matemáticos, se
é o trabalho realizado num intervalo de tempo
, a potência instantânea
é dada por
Num sistema de força
atuando com velocidade
, essa relação se especializa para
e, em movimento circular com torque
e velocidade angular
, temos
Passo 3
Eficiência é a razão entre a potência útil que sai de um sistema e a potência que lhe é fornecida. É uma medida adimensional (ou expressa em %) que indica quanta energia de entrada se transforma em trabalho útil, descontadas as perdas. Denotando
a potência de saída e
a potência de entrada, a eficiência
é
Resposta
Potência:
(ou
,
).
Eficiência: .
Eficiência: