Qual a energia gasta por uma pessoa que eleva um livro de 4 kg do chão até uma estante a 2,5 m de altura, com velocidade constante?

Para resolver este problema, devemos colocar em prática nosso conhecimento sobre Energia.

A energia potencial gravitacional consiste na energia que o corpo possui devido a atração gravitacional da Terra. Para seu cálculo, utiliza-se a seguinte equação:

\( E_p=m\cdot g\cdot h \),

em que \(E_p\) é a energia potencial de um corpo com massa \(m\), a uma altura \(h\), submetido à ação da aceleração da gravidade \(g\).

Assim, lembrando do princípio de transformação de energia, tem-se que a energia gasta pela pessoa para elevar o livro corresponde a energia potencial gravitacional do livro. Considerando a aceleração da gravidade igual a \(9,81\text{ }\dfrac{\text m}{\text s^2}\), calcula-se:

\(\begin{align} E_p&=4\text{ kg}\cdot 9,81\text{ }\frac{\text m}{\text s^2}\cdot2,5\text{ m} \\&=98,1\text{ J} \end{align}\)

Portanto, a a energia gasta por uma pessoa para elevar um livro de \(4\text{ kg}\) do chão até uma estante a \(2,5\text{ m}\) de altura é de \(\boxed{98,1\text{ J}}\).