A Energia Cinética e Trabalho

Etapa 3

Aula-tema: Energia Cinética e Trabalho

Passo 1

1 – Determinar o fluxo de pessoas que utilizarão o elevador no edifício, considerando as informações citadas no desafio e a norma técnica pertinente.

Resposta:

De acordo com a norma técnica e as informações citadas no desafio, neste edifício haverá sete andares, sendo um destinado ao térreo e seis para moradia. Cada andar haverá seis apartamentos, sendo quatro pessoas por apartamento, sendo dessa forma este edifício terá um fluxo de 144 pessoas.

2 – Estimar a massa de um elevador mp, considerando as informações obtidas no item 1 deste passo.

Resposta:

Conforme a norma técnica, a massa por pessoa é de 75 kg.

 3 – Estimar a massa de um elevador (me).

Resposta:

Conforme a norma técnica, a massa de um elevador é de 750 kg.

Passo 2

Estimar, considerando as informações do passo anterior e a norma vigente para elevadores para transporte de pessoas, a massa do contrapeso (mc).

Resposta:

Pela norma técnica vigente, a massa do contrapeso (mc) será de 1500 kg, ou seja, 2 vezes a massa do elevador (me).

Passo 3

Calcular o trabalho realizado pela maquina de tração (motor) para a operação dos estágios de inicio de movimento do elevador a partir do repouso e do seu estágio de parada, ambos citados no Passo 1 da etapa 2

Resposta:

Cos 0 => 0 = 1              m = 750 kg            g = 9,81 m/s²      Δ= 3,6m

W= m . g . cos 0 . Δs

W= (750 kg). (9,81m/s²) . (1) . (3,6m)

W= 26,48 J

[pic 1]     

               

   

De o sétimo andar ao sexto andar.

Passo 4

Calcular o trabalho total realizado pela maquina de tração (motor) para o elevador sair do piso do ultimo andar.

Resposta:

Δs/Δt = > V =         3,6 m/3,6 = 1m/s

a = v/t => a = 1m/s / 3,6s => 0,27m/s²

atotal = 0,27m/s² . 6andares = m/s² = 1,62m/s²

Fr = m . a

(T-P) = m . a

T = P + m . a

T = (750 . 9,81) + (750 . 1,62)

T = 8,57 J

Do térreo ao sétimo andar o trabalho total foi de 8,57 J.

Etapa 4

Aula-tema: Energia Potencial e Conservação de Energia.

Passo 1

Estimar o tempo total, considerando as normas técnicas avaliadas na Etapa 1, para o elevador sair do piso do prédio e chegar ao piso do ultimo andar do prédio, considerando desde o instante de seu acionamento a partir do repouso até o momento de sua parada.

Resposta:

Pela norma técnica o elevador operará com uma velocidade de 1,0m/s, sendo a distância entre os pisos de 3,60m. Logo o elevador levará 3,6s entre um andar e outro. Abertura e fechamento de portas serão de 3s por andar.

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