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GE090908 POTÊNCIA FAÇO IMPACTO - A CERTEZA DE VENCER!!! PROFº: RENAN Fa le c on os co w w w .p or ta lim pa ct o. co m .b r VE ST IB UL AR – 2 00 9 CONTEÚDO A Certeza de Vencer 16 1 01. POTÊNCIA: Até agora não consideramos o tempo gasto para realizar certo trabalho. Por exemplo, quando uma pessoa sobe uma escada, o trabalho que realiza é o mesmo, quer o faça em 1 minuto ou em 10 segundos. Entretanto, muitas vezes nos interessa mais a rapidez com que se realiza o trabalho do que o trabalho total realizado. Quando a pessoa sobe a escada levando um tempo menor, tem que fazer um esforço maior. Por isso, dizemos que ela desenvolve uma potencia maior. Torna-se importante, então, relacionar o trabalho com o tempo gasto na sua realização. Logo: Unidade: Potencia (Pot) – Watt (W) 1CV (cavalo vapor) = 735 W 1HP (house power) = 746 W 1.1. Rendimento. Uma máquina é um dispositivo mecânico utilizado para executar uma tarefa de modo mais rápido ou mais conveniente. Todo tipo de maquina é usado para transformar energia. Devemos observar, porém, que uma máquina é utilizada para multiplicar força, mas ela não multiplica potência. Isso significa que a potencia fornecida por uma maquina não pode ser maior que a potencia nela aplicada, pois durante o seu funcionamento há dissipação de energia devido ao atrito. Logo: Pu – potencia util Pd – potencia dissipada Pt – potencia total Para qualificar uma maquina quanto à sua eficiência, definimos a grandeza rendimento (η) como sendo o quociente entre a potencia útil e a potência total recebida: EXERCICIOS 01. Na figura, um operário ergue um balde cheio de concreto, de 20 Kg de massa, com velocidade constante. A corda e a polia são ideais e, no local, a gravidade vale 10 m/s². Considerando um deslocamento vertical de 4,0m, que ocorre em 25s, qual a potencia útil na operação. a) 30 W b) 31 W c) 32 W d) 33 W e) 34 W 02. Um elevador, de peso próprio 6000N, conduz dez passageiros. Considerando g = 10m/s² e supondo que, em média, a massa de cada passageiro é 60Kg, a potencia útil desenvolvida pelo motor, quando o elevador sobe em movimento uniforme com velocidade de 0,5m/s, vale: a) 3300W b) 12000W c) 6600W d) 3600W e) 6000W Pot = ζ / t Pot = F. v Pt = Pu + Pd η = Pu / Pt η . 100% FAÇO IMPACTO – A CERTEZA DE VENCER!!! Fa le c on os co w w w .p or ta lim pa ct o. co m .b r VE ST IB UL AR – 20 09 03. (Fuvest-SP) Um pai, de 70Kg, e seu filho, de 50Kg, pedalam lado, em bicicletas idênticas, mantendo sempre velocidade uniforme. Se ambos sobem uma rampa e atingem um patamar plano, podemos afirmar que, na subida da rampa até atingir o patamar, o filho, em relação ao pai: a) Realizou mais trabalho. b) Realizou a mesma quantidade de trabalho. c) Possuía mais energia cinética. d) Possuía a mesma quantidade de energia cinética. e) Desenvolveu potencia mecânica menor. 04. (Fuvest-SP) Uma esteira rolante transporta quinze caixas de bebida por minuto, de um deposito no subsolo até o andar térreo. A esteira tem comprimento de 12m, inclinação de 30º com a horizontal e move-se com velocidade constante. As caixas a serem transportadas já são colocadas com a velocidade da esteira. Se cada caixa pesa 200N, o motor que aciona esse mecanismo deve fornecer a potencia de: a) 20W b) 40W c) 300W d) 600W e) 1800W 05. Um trolebus trafega com velocidade escalar constante de 72 Km/h num trecho retilíneo e horizontal de uma avenida. Sabendo que a potencia elétrica que recebe da rede é de 4000 KW e que seu rendimento é de 80%, qual a potencia dissipada pelos mecanismos do trolebus e a intensidade da força resistente ao movimento do trolebus, é respectivamente: a) 200 KW e 1,3. 105 N b) 400 KW e 1,4. 105 N c) 600 KW e 1,5. 105 N d) 800 KW e 1,6. 105 N e) 1000 KW e 1,7. 105 N 06. O esquema seguinte representa os principais elementos de um sistema rudimentar de geração de energia elétrica. A água que jorra do tubo faz girar a roda, que, por sua vez, aciona um gerador. O rendimento do sistema é de 80% e a potencia elétrica que o gerador oferece em seus terminais é de 16 KW. Sendo dadas a densidade da água (1,0 g/cm³) e a aceleração da gravidade (10 m/s²), aponte a alternativa que traz o valor correto da vazão da água: a) 0,50 m³/s b) 5,0 m³/s c) 50 m³/s d) 5,0. 10² m³/s e) Outro valor 07. (Fatec-SP) Um operário eleva lentamente uma carga de massa igual a 40Kg à altura de 10m, gastando 20s nessa operação. Sendo g = 10m/s² e desprezando as massas da corda e da polia, bem como o atrito na polia, a potência útil realizada vale: a) 200W b) 400W c) 600W d) 4000W e) 200W 08. Uma queda-d’agua de 100m de altura tem uma vazão de 30m³/min. Determine a potencia gerada por ela, considerando que a massa de agua correspondente a 1L do mesmo liquido é de 1Kg e a aceleração da gravidade é g = 10m/s². a) 100KW b) 200KW c) 300KW d) 400KW e) 500KW 09. (Fiube-MG) Um carro permanece 30min em movimento sobre uma estrada horizontal, porem, sinuosa, mantendo velocidade escalar constante de 80Km/s. Nessa velocidade, seu motor desenvolve potencia de 75000W. Durante os mencionados 30min, o trabalho executado pela resultante das forças que atuam no carro vale, em joules: a) 75000 b) 30000 c) 37500 d) 13500 e) 0
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