Física I ⇒ UEPG especifica 2023 questão 33 Tópico resolvido

[Mariavica]

33- Um motor elétrico tem potência útil de 300 W. Um carretel de raio externo de 10 cm esta acoplado ao eixo do motor e o sistema é utilizado para suspender, com velocidade constante, utilizando um fio inextensível e de massa desprezível, um objeto de 10 kg de massa. A partir desse enunciado, desprezando efeitos dissipativos e considerando g=10 m/[tex3]s^{2}[/tex3], assinale o que for correto.


01) A velocidade de subida do objeto é de 3 m/s.
02) A tensão no fio é de 90 N.
04) A cada minuto o motoro consome 5 J de energia.
08) A energia elétrica utilizada pelo motor esta sendo transformada totalmente em energia potencial gravitacional.
16) A velocidade angular de rotação do carretel é de 30 rad/s.

Resposta

---

01+16=17

FAVOR EXPLICAR PASSO A PASSO

[Mariavica]

33- Um motor elétrico tem potência útil de 300 W. Um carretel de raio externo de 10 cm esta acoplado ao eixo do motor e o sistema é utilizado para suspender, com velocidade constante, utilizando um fio inextensível e de massa desprezível, um objeto de 10 kg de massa. A partir desse enunciado, desprezando efeitos dissipativos e considerando g=10 m/[tex3]s^{2}[/tex3], assinale o que for correto.


01) A velocidade de subida do objeto é de 3 m/s.
02) A tensão no fio é de 90 N.
04) A cada minuto o motoro consome 5 J de energia.
08) A energia elétrica utilizada pelo motor esta sendo transformada totalmente em energia potencial gravitacional.
16) A velocidade angular de rotação do carretel é de 30 rad/s.

Resposta

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01+16=17

FAVOR EXPLICAR PASSO A PASSO

[MilkShake]

1- A potência(Pot) é igual ao trabalho(W) dividido pelo tempo(T), e o trabalho é igual a força(F) vezes o deslocamento(d), assim:
Pot = [tex3]\frac{W}{T}[/tex3] [tex3]\rightarrow [/tex3] Pot = [tex3]\frac{F \cdot d}{T}[/tex3]
[tex3]\frac{d}{T}[/tex3] é igual a velocidade
E F é igual ao peso do bloco (10kg * 10m/s^2), uma vez que ele está em movimento retilínio uniforme.
Assim: 300w = 100N [tex3]\cdot [/tex3] V [tex3]\rightarrow [/tex3] V = 3m/s

2- As forças para baixo, nesse caso apenas a força peso, são iguais às forças para cima, nesse caso apenas a tração, uma vez que o bloco está em MRU. Então, a tração vale 100N

4- A unidades watts significa J/s, ou seja temos 300 J/s, aqui você pode fazer por regra de três, mas eu prefiro multiplicar por 60 em cima e embaixo
[tex3]\frac{300J}{s}\cdot \frac{60}{60} = \frac{18000 J}{1 min}[/tex3]

8- Falso. Parte dessa energia está sendo convertida em energia cinética, lembre-se que o bloco está se movendo a 3m/s.

16- [tex3]V = \omega \cdot R [/tex3] [tex3]\rightarrow 3\frac{m}{s} = \omega \cdot 0,1m \rightarrow \omega = 30rad/s[/tex3]

Se tiver mais alguma dúvida é só perguntar