Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
www.fisicaexe.com.br 1 Um homem de massa 75 kg sobe uma escada com 15 degraus em 10 s. Cada degrau possui 20 cm de altura e 30 cm de comprimento, dada a aceleração da gravidade igual a 10 m/s 2 , determine ä) O trabalho da força peso do homem ao subir a escada; b) A potência média do peso do homem. Dados do problema • massa do homem: m = 75 kg; • tempo de subida da escada: t = 10 s; • numero de degraus da escada: v = 15 degraus; • comprimento de cada degraus: d = 30 cm; • altura de cada degraus: h = 20 cm; • aceleração da gravidade: g = 10 m/s 2 . Esquema do problema figura 1 Solução Em primeiro lugar devemos transformar o comprimento e a altura dos degraus dados em centímetros para metros usados no Sistema Internacional (S.I.). m2,0m10.20cm20 m3,0m10.30cm30 2 2 === === − − h d a) Para o cálculo do trabalho da força peso basta saber a diferença de altura entre os pontos inicial e final do homem (deslocamento vertical), para isto é só multiplicar o número de degraus pela altura de cada um 2,0.15= = H hnH m3=H (I) O peso do homem será 10.75= = P gmP N750=P (II) O trabalho da força peso é dado por HP=ℑP substituindo os valores de (I) e (II), obtemos www.fisicaexe.com.br 2 3.750P =ℑ J2502P =ℑ observação: o comprimento dos degraus não importa para o cálculo do trabalho da força peso, o deslocamento horizontal é perpendicular à força peso, apenas a força na direção do deslocamento realiza trabalho. b) A potência média será 10 2502 dém P dém =℘ ∆ ℑ =℘ t W225dém =℘
Compartilhar