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Trabalho

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Mensagem por gersonrael Qua 26 Ago 2015, 09:22

Trabalho pode ser obtido pela variação da Energia mecânica ?
W=ΔEm 
Aprendi esse conceito em sala de aula , mas não consegui associa-lo , caso realmente seja verdade

A titulo de exemplo , um elevador de 1000kg sobe uma altura de 60m , em meio minuto .
Qual a potência media desenvolvida pelos motores do elevador?

ΔEm/Δt = P
(Ecf - Eci + Epf-Epi)/Δt
( 0  + Epf - 0)/Δt


Epf/Δt= P
só calcular

Até ai tudo bem , mas se deduzirmos que a energia potencial é obtida a partir da  transformação da energia cinética. 
Logo, toda energia cinética é convertida em potencial


Como iria ocorrer o calculo sendo que a velocidade varia , e pela formula ( m*v²/2 ) a velocidade é constante 
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Mensagem por Elcioschin Qua 26 Ago 2015, 12:42

gersonrael

Se a força for constante o trabalho pode ser obtido por T = F.d (d é a distância percorrida).

No caso do elevador ---> m = 10³ kg ---> p = m.g ---> p = 104 N ---> a força peso é constante:

T = 104.60 ---> T = 60.104 J

t = 0,5 min = 30 s

Potência ---> P = T/t ---> P = 60.104/30 ---> P = 2.104 W

Note que o enunciado pediu a potência média desenvolvida pelo motor!

Se a força for variável, e a função F em função do tempo t for conhecida (uma reta, uma parábola, etc.) o modo de calcular o trabalho é através do cálculo da área entre o gráfico da função e o eixo t. Dependendo do gráfico esta área somente pode ser obtida através de Cálculo Integral.
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Mensagem por gersonrael Qua 26 Ago 2015, 13:14

Obrigado mestre deu pra entender bem agora. 
Nesse caso como eu iria esboçar o gráfico da energia cinética para depois calcular a área , achando assim o trabalho ?
tentei aqui mas como a velocidade final e inicial são zero não função =|
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Mensagem por gersonrael Qua 26 Ago 2015, 14:31

Dá uma olhada , só que nesse exemplo coloquei no chão ai não há energia potencial  gravitacional
[img]Trabalho  2a5xb4h[/img]
No caso do elevador já não consigo fazer por variação de energia mecânica
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Mensagem por Elcioschin Qua 26 Ago 2015, 14:35

Para o caso do elevador:

1) Não precisa fazer isto, já que o peso é constante e foi pedida a potência média.
2) Nem dá para fazer isto já que não temos o gráfico da função e não sabemos como a força do elevador varia ao longo da subida.
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Mensagem por gersonrael Qua 26 Ago 2015, 18:56

Sim,  no seu cálculo vc colocou como velocidade constante aí não há  variação de energia cinética.  Logo,  o trabalho e cálculado só pela variação  da energia potencial. 

Mas se colocarmos o elevador partindo do repouso  sua aceleração  vai ser 2/15m/s^2 (fórmula h=at^2*1/2). Teremos portanto uma força resultante constante. 

Então podemos calcular não concordaa?
Obs:minha dúvida não é  o exercício em si mas essa transformação de energia e seu cálculo
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Mensagem por gersonrael Qua 26 Ago 2015, 19:24

Consigui  fazer partindo do repouso mas a rsp não é  a mesma  do gabarito W= 68*10^4N.  aí fica difícil saber qual o modo certo de fazer ( repouso ou mru )
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