Exercício resolvido: Potência e Energia

Exercício resolvido de Física do vestibular da VUNESP. Questão que exige conhecimentos de força de atrito, potência, rendimento e energia.

(VUNESP – Potencia e Energia) No sistema da figura, o motor elétrico estacionário M puxa um bloco de massa m= 500kg com velocidade v0 = 0,50 m/s sobre uma superfície horizontal, cujo coeficiente de atrito cinético é 0,10.
Dado: g= 10 m/s2.
a) Qual deve ser a potência útil do motor?

b) Se o rendimento do motor é de 80%, quantos joules de energia são consumidos por hora?


Resposta

a) Sabendo que F é o valor da tração no fio. Temos:

Como a velocidade é constante podemos concluir que a resutante das forças é nula, logo::

F=fat=µmg
fat=µmg
F= 0,10.500.10
F=500 N

Portanto, a potência útil (Pu) do motor vale:

Pu = F.v0 =500.0,50
Pu=250W

b) O rendimento do motor (ŋ) é dado por:

η=Pu/Pt

Onde, η= 0,80 e Pu=250 W, logo:

0,8 = 250 / Pt
Pt= 312,5W

Sabendo que 1 hora contém 3 600 segundos, a energia consumida (E) será:

E=Pt.∆t
E= 312,5 . 3600
E=1,13.106 J

Resposta: 1,13.106 J


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3 comentários:
  1. Heeey!

    Muuito obrigada por ter resolvido a questão, mas eu fiquei com uma duvida, pq η= 0,80 ?

    O sr. poderia por favor responder pelo meu email?
    cheriemariana@yahoo.fr [ por favor, eh @yahoo.fr e nao @yahoo.com.br]
    Por favor, não publique meu comentario, pois tem meu email pessoal...
    muuito obgda
    @_Manana

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    Respostas
    1. 0,8 é a mesmo valor de 80%, ou seja, 80/100 = 0,8 (em decimal).

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  2. Muito bom , tirou minha dúvida, agradeço !

    ResponderExcluir

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