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Física para Cientistas e Engenheiros - Volume 1

Exercícios resolvidos: Física para Cientistas e Engenheiros - Volume 1

Gene Mosca, Paul Allen Tipler IBSN: 9788521617105

Elaborado por professores e especialistas

Passo 1 de 6keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Já vimos, nos problemas anteriores, o conceito de trabalho, sabemos que a força é a energia transferida de um corpo a outro por meio de um agente.

Porém, agora, vamos pensar no tempo necessário para realizar-se o trabalho!

Passo 2 de 6keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Quanto maior o tempo para realizar-se trabalho, ou seja, para transferir energia, menos potente é a força; o contrário também é verdadeiro, se a força realiza trabalho muito rápido, dizemos que ela é muito potente!

Potência é, então, a taxa de transferência de energia!

Vamos escrever isso matematicamente:

É assim que calculamos a potência!

Passo 3 de 6keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Será que conseguimos aplicar os conceitos acima em uma situação prática do dia a dia?

Vamos analisar um elevador de tijolos e tentar associar os fenômenos descritos no problema com os conceitos!

O elevador está puxando uma carga de tijolos, de acordo com a segunda lei de Newton, como a velocidade é constante, a força exercida pelo elevador é igual ao peso.

Passo 4 de 6keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Se a carga foi levantada a uma altura de 10m em 40s, podemos calcular a potência:

Passo 5 de 6keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Agora vamos calcular o trabalho da força do elevador:

Como a força está no mesmo sentido do movimento, o ângulo entre e é nulo e seu cosseno é unitário.

Passo 6 de 6keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

O mesmo faremos para calcular o trabalho da força peso:

Como o peso é no sentido contrário do movimento, o ângulo entre e é de 180º e seu cosseno é negativo!

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