Capítulo 03. Potência Mecânica

Para poder operar, tais máquinas precisam receber energia externa durante seu funcionamento. Isto é, devem ter uma potência de entrada, usualmente chamada de total (Ptotal), sendo que parte desta normalmente é dissipada internamente (por atritos, aquecimento etc.).

Chamamos de eficiência ou rendimento de uma máquina a razão entre a potência útil e a potência total.

Quando dizemos, por exemplo, que um motor elétri-co possui um redimento mecânico de 90% ( = 0,90), isso significa que sua potência mecânica útil é 90% da potência elétrica de consumo (Ptotal).

Exercícios Resolvidos

01. A figura abaixo mostra um motor elétrico (M) erguendo verticalmente uma caixa (C) de massa 80 kg, com velocidade constante de 1,5 m/s. Consi-derando g = 10 m/s2 e desprezando o efeito do ar, determine:

a) a potência mecânica útil do motor;

b) o rendimento do motor, sabendo-se que ele consome uma potência elétrica total de 1,5 kW nessa operação.

Resolução

a) Como a caixa encontra-se em equilíbrio dinâmico (MRU), a força que o motor exerce na caixa tem intensidade igual ao peso dela. Isto é:

    

b) Sendo 1,2,kW a potência útil, temos:

    

 

02. Um corpo de massa 2,0 kg parte do repouso e percorre uma certa trajetória retilínea sob a ação de uma força resultante constante, cuja potência é dada pelo diagrama horário anexo. Qual o módulo da velocidade do corpo no instante t = 2,0 s ?

Resolução

A área sob o gráfico Pot x t representa o trabalho e este, a variação de energia cinética do corpo. Logo:


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