Sabendo que 1 Joule (energia) é igual a 1 Newton (força) atuando no deslocamento de 1 metro (distância), qual a energia (ou pode chamar de trabalho) que você tem gastar para carregar 1 litro de água do térreo até a sala de aula?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para a gente calcular a energia, ou trabalho, necessário para carregar 1 litro de água do térreo até a sala de aula. Isso envolve conceitos de trabalho e energia na física. Para resolver, vamos precisar saber a força que estamos exercendo e a distância que vamos mover essa água.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender que trabalho (ou energia) é calculado pela fórmula:
Aqui, a força é a que está levantando a água, e a distância é a altura entre o térreo e a sala de aula.
Passo 3
Vamos calcular a força necessária para levantar a água. A força é dada pelo peso da água, que depende da massa e da aceleração da gravidade:
Sabendo que 1 litro de água tem aproximadamente 1 kg de massa, e que a aceleração da gravidade ($ g $) é cerca de $ 9,8 , m/s² $, temos:
Passo 4
Agora, precisamos da distância que a água vai ser levantada. Se a altura entre o térreo e a sala de aula for, por exemplo, 3 metros, então:
Passo 5
Com a força e a distância conhecidas, podemos calcular o trabalho feito:
Resposta
A energia necessária para carregar 1 litro de água do térreo até a sala de aula é de aproximadamente 29,4 Joules.