Para james watt, um bom cavalo de tração é aquele que consegue levantar uma carga de 33 000 libras ( 15 t) a 1 pé de altura ( 30,5 cm) durante 1 minuto.
ainda de acordo com watt, o cavalo ideal é aquele que consegue realizar essa tarefa com velocidade constante, repetindo-a inúmeras vezes, ao longo de um dia inteiro de trabalho.
considerando essas informações, responda:
a) há variação de energia cinética quando a carga é erguida pelo cavalo? e de potencial gravitacional? justifique sua resposta.
b) considerando que o cavalo fornece 44 740 j de energia mecânica para a carga a cada minuto, calcule a potência útil aproximada do cavalo ideal de watt, em watts. note que o valor corresponde a 1 hp!
c) calcule a potência total aproximada do cavalo ideal de watt, em watts, supondo que o seu rendimento energético seja de 20%
ainda de acordo com watt, o cavalo ideal é aquele que consegue realizar essa tarefa com velocidade constante, repetindo-a inúmeras vezes, ao longo de um dia inteiro de trabalho.
considerando essas informações, responda:
a) há variação de energia cinética quando a carga é erguida pelo cavalo? e de potencial gravitacional? justifique sua resposta.
b) considerando que o cavalo fornece 44 740 j de energia mecânica para a carga a cada minuto, calcule a potência útil aproximada do cavalo ideal de watt, em watts. note que o valor corresponde a 1 hp!
c) calcule a potência total aproximada do cavalo ideal de watt, em watts, supondo que o seu rendimento energético seja de 20%
1 Resposta
Analisando a potencia e energia da situação, temos que:
a) Sim.
b) 745 W.
c) 149 W.
Explicação:
a) Há variação de energia cinética quando a carga é erguida pelo cavalo? E de potencial gravitacional? Justifique sua resposta.Usando velocidade podemos encontrar energia cinetica:
E a energia potêncial:
Então sim há variação desta duas energias, pois quando ele levanta ele perde energia cinetica e ganha potencia, e quando deixa ganhar ganha cinetica e perde potencial por conta que uma depende de velocidade e outra de altura.
b) Considerando que o cavalo fornece 44 740 J de energia mecânica para a carga a cada minuto, calcule a potência útil aproximada do cavalo ideal de Watt, em watts. Note que o valor corresponde a 1 hp!Potencia é energia sobre tempo, então:
Assim esta potência é de 745 W.
c) Calcule a potência total aproximada do cavalo ideal de Watt, em watts, supondo que o seu rendimento energético seja de 20%.Supondo então somente 20% de 44740 J é 8948 J, então a potencia fica:
Assim esta potencia fica de 149 W.
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