Um líder (m = 55 kg) eleva a parceira verticalmente h = 0,90 m em t = 1,5 s enquanto a parceira adquire…

Questão

Um líder (m = 55 kg) eleva a parceira verticalmente h = 0,90 m em t = 1,5 s enquanto a parceira adquire rotação com momento de inércia I = 1,6 kg·m² e velocidade angular ? = 4,0 rad/s. Modele e calcule a energia mecânica total ?E = m g h + ½ I ?² e a potência média P = ?E / t. Use g = 10 m/s².

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

?E_grav = m g h = 55·10·0,90 = 495 J. KE_rot = ½ I ?² = 0,5·1,6·(4,0)² = 12,8 J. ?E_total = 495 + 12,8 = 507,8 J ˜ 5,08×10² J. P_avg = ?E / t = 507,8 / 1,5 = 338,5 W ˜ 3,39×10² W.

Explicação

A solução apresenta o cálculo da energia mecânica total, que é a soma da energia potencial gravitacional e da energia cinética de rotação, utilizando as fórmulas apropriadas para cada tipo de energia. A potência média é obtida dividindo a energia total pelo tempo, refletindo a taxa de trabalho realizado. Os resultados são arredondados para facilitar a interpretação, mantendo a precisão necessária para a análise.

Raio-X da questão

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