Física I ⇒ (UFJF) Polia móvel e Trabalho Tópico resolvido

[Liliana]

Em uma construção civil, os operários usam algumas máquinas simples para facilitar e diminuir sua carga diária de energia gasta na execução de seu trabalho. Uma das máquinas simples mais utilizadas são, por exemplo, as roldanas fixas e móveis. Em um dia comum de trabalho, um operário deve elevar, com velocidade constante, um bloco de pedra de massa m = 100 kg para o segundo andar da obra, que fica a uma altura h = 5,0 m em relação ao solo. Para essa tarefa, o operário utilizou um sistema com duas roldanas, uma fixa e outra móvel, e um cabo de massa desprezível, como mostra a figura.
Considere g = 10m/s²

ufjf.JPG (13.26 KiB) Exibido 7328 vezes

1) Calcule a tração no cabo que está em contato com a mão do operário e o trabalho realizado por ele, para elevar o bloco até o segundo andar da obra.

Resposta

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Resposta: W=5000 J. O material não deu o valor da Tração na resposta.

2) Se foi gasto um tempo t = 10 s para o operário elevar o bloco até o segundo andar da obra, calcule a potência gasta nessa tarefa.

Resposta

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Resposta: 500 W

Em 1) eu fiz dessa forma: 2 [tex3]^n[/tex3]= Fresistente/ Fpotente, com n= nº polias móveis, Fresistente= 1000 N e Fpotente é o que eu quero descobrir, já que é a força que eu vou ter que aplicar para elevar o bloco.
Com n=2, Fpotente= 500 N= Tração
Então, W=T*d ---> W= 500* 5= 2500 J. Por que está errado?
Em 2), P=W/t, então como eu errei a 1), eu também errei a 2)...

Alguém pode me ajudar, por gentileza?

[ARTHUR36]

Bom dia
O valor da tração que você calculou está correto.
Em 1 o trabalho para elevar o bloco até o segundo andar,será igual à energia potencial gravitacional. [tex3]E=mgh[/tex3]
Logo, [tex3]W=5000 J[/tex3]
Basta agora usar o valor desse trabalho em 2.

[Liliana]

Em 1 o trabalho para elevar o bloco até o segundo andar,será igual à energia potencial gravitacional. [tex3]E=mgh[/tex3]

Mas o trabalho também não pode ser calculado por W=Fr*d*cos a ???

[ARTHUR36]

Em 1 o trabalho para elevar o bloco até o segundo andar,será igual à energia potencial gravitacional. [tex3]E=mgh[/tex3]

Mas o trabalho também não pode ser calculado por W=Fr*d*cos a ???

Sim,mas nesse caso há um trabalho assimilado sob a forma de energia potencial da gravidade.
[tex3]W=Epg[/tex3] (|)
[tex3]W=Ph[/tex3] (trabalho no erguimento de um corpo)
[tex3]W=mgh[/tex3] (||)
[tex3]Epg=mgh[/tex3]