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Projetado para subir com velocidade média constante a uma altura de 32 m em 40 s, um elevador consome a potência de 8,5 kW de seu motor. Considere que seja de 370 kg a massa do elevador vazio e a aceleração da gravidade g = 10 m/s².
Nessas condições, o número máximo de passageiros, de 70 kg cada um, a ser transportado pelo elevador é:
a) 7
b) 8
c) 9
d) 10
e) 11
f) não sei
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Questões Para o Saber

há 2 meses

Respostas

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há 2 meses

Para resolver essa questão, precisamos calcular a força que o elevador precisa vencer para subir e, em seguida, determinar quantos passageiros ele pode carregar. 1. Cálculo da força total necessária para subir: A força total (F) que o elevador precisa vencer é a soma do peso do elevador e do peso dos passageiros. O peso é dado pela fórmula: \[ P = m \cdot g \] onde \( m \) é a massa e \( g \) é a aceleração da gravidade. A massa do elevador é 370 kg, então: \[ P_{elevador} = 370 \, \text{kg} \cdot 10 \, \text{m/s}^2 = 3700 \, \text{N} \] 2. Cálculo da potência: A potência (P) é dada pela fórmula: \[ P = F \cdot v \] onde \( v \) é a velocidade. Primeiro, precisamos calcular a velocidade média do elevador: \[ v = \frac{h}{t} = \frac{32 \, \text{m}}{40 \, \text{s}} = 0,8 \, \text{m/s} \] Agora, sabemos que a potência consumida é 8,5 kW, que é igual a 8500 W. Assim, podemos usar a fórmula da potência para encontrar a força total: \[ 8500 \, \text{W} = F \cdot 0,8 \, \text{m/s} \] \[ F = \frac{8500 \, \text{W}}{0,8 \, \text{m/s}} = 10625 \, \text{N} \] 3. Cálculo do peso dos passageiros: Agora, sabemos que a força total que o elevador pode vencer é 10625 N. A força total é a soma do peso do elevador e do peso dos passageiros: \[ F_{total} = P_{elevador} + P_{passageiros} \] \[ 10625 \, \text{N} = 3700 \, \text{N} + P_{passageiros} \] \[ P_{passageiros} = 10625 \, \text{N} - 3700 \, \text{N} = 6850 \, \text{N} \] 4. Cálculo do número máximo de passageiros: O peso de cada passageiro é: \[ P_{passageiro} = 70 \, \text{kg} \cdot 10 \, \text{m/s}^2 = 700 \, \text{N} \] Agora, podemos calcular o número máximo de passageiros: \[ n = \frac{P_{passageiros}}{P_{passageiro}} = \frac{6850 \, \text{N}}{700 \, \text{N}} \approx 9,79 \] Como não podemos ter uma fração de um passageiro, o número máximo de passageiros é 9. Portanto, a alternativa correta é: c) 9.

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