Considere um elevador vertical cuja cabine tenha uma massa total de quando totalmente carregada e quando vazia. O peso da cabine do elevador é parcialmente equilibrado por um contrapeso de que está conectado à parte superior da cabine por meio de cabos que passam através de uma polia localizada no alto do poço do elevador. Desprezando o peso dos cabos e supondo que os trilhos-guia e as polias não gerem atrito, determine (a) a potência necessária quando a cabine totalmente cheia estiver subindo à velocidade constante de e (b) a potência necessária quando a cabine vazia estiver descendo à velocidade constante de .
Qual seria sua resposta para (a) se não fosse usado nenhum contrapeso? Qual seria sua resposta para (b) se uma força de atrito de fosse gerada entre a cabine e os trilhos-guia?
Passo 1
E aí, pessoal! Vamos para mais uma questão?
Então, o que ocorre é que quando a cabine está totalmente carregada temos o equilíbrio, de metade do peso, feito pelo contrapeso. Vamos calcular a potência para elevar a cabine em .
Se nenhum contrapeso for usado, a massa dobraria, ou seja, . Assim, a potência seria:
Passo 2
Temos que quando a cabine vazia está descendo (e o contrapeso está subindo), há um desequilíbrio de massa. Temos que:
A potência necessária para elevar essa massa a uma velocidade constante de é:
Caso a força de atrito de 800 N for gerada entre a cabine e os trilhos, teríamos:
Logo, a potência total será:
Tranquilo? Até a próxima, pessoal!
Resposta