Modele e calcule a energia total e a potência média exigida de um líder que realiza 10 elevações do parceiro…

Questão

Modele e calcule a energia total e a potência média exigida de um líder que realiza 10 elevações do parceiro de massa m = 48 kg, cada elevação com altura h = 0,60 m. Cada elevação dura 2,0 s e o intervalo entre elevações é 6,0 s (portanto período por elevação = 8,0 s). Use g = 10 m/s². Apresente equações, cálculo numérico e interpretação física do resultado.

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

Resposta esperada

Trate cada elevação: trabalho por elevação W = m·g·h = 48·10·0,6 = 288 J. Para 10 elevações: Wtotal = 10·288 = 2 880 J. Potência média durante cada elevação P_lift = W/?t_lift = 288/2,0 = 144 W. Potência média considerando todo o conjunto P_avg = Wtotal / (N·T) = 2880 / (10·8,0) = 2880/80 = 36 W. Interprete: 144 W é potência intensa durante a subida; 36 W é a média incluindo repouso, útil para avaliar esforço contínuo.

Explicação

A solução apresenta o cálculo do trabalho realizado em cada elevação, multiplicando a massa pela gravidade e pela altura, e depois soma o trabalho total para as 10 elevações. A potência média durante a elevação é calculada dividindo o trabalho pela duração da elevação, enquanto a potência média total considera o tempo total, incluindo os intervalos. Essa abordagem permite entender a diferença entre a potência instantânea durante o esforço e a potência média ao longo do tempo, refletindo o esforço contínuo do líder.

Raio-X da questão