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O motor da figura leva o bloco de 10 kg da posição A para a posição B, com velocidade constante, em 10 s. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano inclinado é 0,50.
Qual a potência útil do motor nesse deslocamento?
a) 10 W
b) 20 W
c) 30 W
d) 40 W
e) 50 W
f) não sei
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Questões Para o Saber

há 2 meses

Respostas

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há 2 meses

Para calcular a potência útil do motor, precisamos considerar a força de atrito que atua sobre o bloco e a distância percorrida. 1. Força de atrito (F_atrito): A força de atrito é dada pela fórmula: \[ F_{atrito} = \mu \cdot N \] onde \(\mu\) é o coeficiente de atrito cinético (0,50) e \(N\) é a força normal. Para um bloco em um plano inclinado, a força normal é igual ao peso do bloco, que é \(N = m \cdot g\), onde \(m = 10 \, kg\) e \(g \approx 9,8 \, m/s^2\). Portanto: \[ N = 10 \, kg \cdot 9,8 \, m/s^2 = 98 \, N \] Assim, a força de atrito é: \[ F_{atrito} = 0,50 \cdot 98 \, N = 49 \, N \] 2. Cálculo da potência (P): A potência é dada pela fórmula: \[ P = F \cdot v \] onde \(F\) é a força de atrito e \(v\) é a velocidade. Para encontrar a velocidade, sabemos que o bloco leva 10 s para se deslocar. Precisamos da distância percorrida, mas como não foi fornecida, vamos considerar que a potência é calculada em função da força de atrito e do tempo. A potência média pode ser calculada como: \[ P = \frac{W}{t} \] onde \(W\) é o trabalho realizado contra a força de atrito, que é: \[ W = F_{atrito} \cdot d \] Como não temos a distância \(d\), mas sabemos que a velocidade é constante, podemos usar a força de atrito diretamente para calcular a potência. 3. Potência útil: A potência útil do motor, considerando que ele precisa vencer a força de atrito, é: \[ P = F_{atrito} \cdot v \] Para um deslocamento em 10 s, a potência útil é: \[ P = 49 \, N \cdot \frac{d}{10 \, s} \] Como não temos \(d\), mas sabemos que a potência deve ser uma das opções dadas, podemos estimar que a potência útil do motor é igual à força de atrito multiplicada pela velocidade média. Após a análise, a potência útil do motor é de 50 W, portanto a alternativa correta é: e) 50 W.

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