A resolução interativa é um método novo de estudar e com resultados comprovados! Leia a teoria, faça o exercício interativo, assista as aulas teóricas, responda os questionário para fixar o conteúdo! E no fim, mais exercícios!
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1. Potência mecânica
A potência pode ser definida como a velocidade com que a energia é transferida ou retirada de um corpo.
A unidade de potência no SI é Watt (W).
Guarde que os múltiplos abaixo são muito usados no cotidiano e nos exercícios.
- 1 kW = 103 W
- 1 MW = 106 W
- 1 GW = 109 W
Na mecânica, a potência é a velocidade da realização do trabalho por um sistema. A fórmula da potência pode ser reescrita como:
AULA DE TEORIA
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TESTE SEUS CONHECIMENTOS
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EXERCÍCIO RESOLVIDO
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2. Potência média
Considere uma força F constante atuando sobre um bloco, na mesma direção do deslocamento (∆s).
A potência média pode ser calculada pelo produto da força F constante e da velocidade média.
Para intervalos de tempo muito pequenos, a potência instantânea (P) será dada pelo produto da força constante e da velocidade instantânea (v).
AULA DE TEORIA
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EXERCÍCIO RESOLVIDO
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3. Rendimento de um sistema mecânico
O rendimento de um sistema compara a quantidade de energia útil (ou potência útil) com a quantidade de energia total (ou potência total) obtida através da conversão de energia elétrica.
No exemplo abaixo, uma máquina recebe a cada segundo 1.500 J de energia e aproveita 1.350 J. Portanto, o seu rendimento é dado por uma simples regra de três.
100% ——– 1500 J
X % ———- 1350 J
X = 90%
De forma genérica:
100% ———- ETOTAL
X % ————- EUTIL
A fórmula do rendimento é expressa por:
AULA DE TEORIA
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TESTE SEUS CONHECIMENTOS
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EXERCÍCIO RESOLVIDO
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EXERCÍCIOS DE VESTIBULAR
1. (UERJ) Uma pessoa adulta, para realizar suas atividades rotineiras, consome em média, 2 500 kcal de energia por dia.
Calcule a potência média, em watts, consumida em um dia por essa pessoa para realizar suas atividades.
Dado: 1 cal = 4 J
2. (FATEC SP) Num edifício, cuja distância média entre cada andar é de 3,0 metros, existe um elevador em que há um aviso com a seguinte informação: “CAPACIDADE MÁXIMA DE 5 PESSOAS OU 350 Kg”.
Esse elevador de 1 tonelada desenvolve uma potência média de 20 kW e sobe a uma velocidade praticamente constante. Ao passar do 2º ao 7º andar, transportando a carga máxima, o tempo necessário para realizar esse transporte será, aproximadamente, em segundos, igual a
Dado: aceleração da gravidade g = 10 m/s2
a) 3,0.
b) 5,0.
c) 8,5.
d) 10.
e) 15.
3. (UEL) Um operário ergue, do chão até uma prateleira a 2,0m de altura, uma saca de soja de massa 60kg, gastando 2,5s na operação. A potência média dispendida pelo operário, em watts, é, no mínimo,
Dados: g = 10m/s2
a) 2,4.102
b) 2,9.102
c) 3,5.102
d) 4,8.102
e) 6,0.102
4. (UNESP) Um motor de potência útil igual a 125 W, funcionando como elevador, eleva a 10 m de altura, com velocidade constante, um corpo de peso igual a 50 N, no tempo de
a) 0,4 s
b) 2,5 s
c) 12,5 s
d) 5,0 s
e) 4,0 s
5. Numa determinada escada rolante, o desnível entre os pisos superior e inferior é de 5 m. Aproximadamente 20 utilizam essa escada por minuto. Tomando-se como média a massa de 66 kg por pessoa, qual a potência mecânica necessária para manter essa escada em operação normal? (g = 10 m/s2)
a) 2200 W
b) 1600 W
c) 1500 W
d) 1400 W
e) 1100 W
GABARITO
1. 115,7 W
2. D
3. D
4. D
5. E