Calculo Numerico

Um pedreiro trabalhando numa obra deseja elevar uma massa de 400 kg de tijolos, dentro de um elevador de 500 kg (Ver Figura 3). O elevador está ligado a um motor e a um contrapeso de 500 kg.

Ao colocar os tijolos dentro do elevador e considerando que g = 9,8 m/s2, qual é a força desenvolvida pelo motor? Qual é a potência desenvolvida pelo motor após 10 s do início do desenvolvimento?

Figura 3 – Elevador e esquema das forças atuantes no sistema.

Solução:

Pelo esquema da figura, podemos ver claramente que e fazem o elevador subir, F é exercida pelo motor e é exercida pelo contrapeso.

Para calcular a tensão na corda ( ), vamos aplicar a segunda Lei de Newton (vamos considerar apenas módulos) no contrapeso, sabendo que a =1,0 m/s²:

Agora vamos aplicar a Segunda Lei de Newton ao elevador, já com os tijolos dentro:

Então, a massa do elevador fica: 500kg +400kg = 900kg, e seu PESO , fica: 8820N.

Agora, vamos aplicar a Segunda Lei de Newton para o elevador:

Esta é a força realizada pelo motor.

Agora, vamos responder à outra pergunta: Qual a potência desenvolvida pelo motor após 10 segundos de movimento? Utilizando os conhecimentos sobre movimento retilíneo uniformemente acelerado, sabemos que v = vo + at

Como o elevador parte do repouso e sabemos que a = 1,0 m/s2:

V = 0 + 1.10

V = 10 m/s

E como vimos na seção anterior que P = Fv

P = 5320 . 10

P = 53200W

Analisando o movimento de um elevador.

Rendimento

Em toda a máquina, existe a potência que é fornecida para ela; a potência fornecida por ela, que é a potência útil, como pode ser visto na Figura 4.