Esquema Elevador 1
possui um contrapeso e, por isso, quando se move vazio, o consumo de energia pode ser desprezado. Seja m a massa média dos moradores que utilizam o elevador, individualmente, duas vezes por dia. Desprezando-se as perdas por atrito, a energia total consumida pelo motor do elevador, em um dia, é
(A) (1+M)MNmgh (B) (1+M)MNmgh/2 (C) 2MNmgh (D) MNmgh (E) MNmgh/2
Esquema 2
Exemplo 3 - 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.