Um rapaz de 60 kg sobe uma escada de 20 degraus em 10 s. Cada degrau possui 20 cm de altura. Sendo g 5 10 m/s2, determine: a) o módulo do trabalho ...

a) O trabalho do peso do rapaz ao subir a escada pode ser calculado pela fórmula: Trabalho = Força x Deslocamento x cos(θ) Onde a força é o peso do rapaz, que pode ser calculado por: P = m x g P = 60 kg x 10 m/s² P = 600 N O deslocamento é a altura total da escada, que é: d = 20 degraus x 20 cm/degrau d = 400 cm d = 4 m O ângulo entre a força e o deslocamento é de 0 graus, pois o peso está na mesma direção do deslocamento. Portanto, cos(θ) = 1. Substituindo os valores na fórmula, temos: Trabalho = 600 N x 4 m x 1 Trabalho = 2400 J Portanto, o módulo do trabalho do peso do rapaz ao subir a escada é de 2400 J. b) A potência média associada ao peso do rapaz quando sobe a escada pode ser calculada pela fórmula: Potência média = Trabalho / Tempo O trabalho já foi calculado anteriormente e é de 2400 J. O tempo é de 10 s, conforme informado na questão. Substituindo os valores na fórmula, temos: Potência média = 2400 J / 10 s Potência média = 240 W Portanto, o módulo da potência média associada ao peso do rapaz quando sobe a escada é de 240 W.