Quanta energia é necessária para levantar uma caixa de 30 kg a uma distância vertical de 6 m em um tempo de 4 segundos?
A potência necessária para levantar a caixa pode ser calculada usando a fórmula:
$$Potência =\frac{Trabalho realizado}{Tempo gasto}$$
O trabalho realizado para levantar a caixa é igual à força necessária para levantá-la multiplicada pela distância vertical através da qual ela é levantada. A força necessária para levantar a caixa é igual ao seu peso, que é dado por:
$$Peso =massa \vezes gravidade$$
$$Peso =30 kg \vezes 9,81 m/s^2 =294,3 N$$
O trabalho realizado para levantar a caixa é então:
$$Trabalho realizado =Força \vezes Distância =294,3 N \vezes 6 m =1765,8 J$$
O tempo necessário para levantar a caixa é de 4 segundos. Portanto, a potência necessária é:
$$Potência =\frac{1765,8 J}{4 s} =441,45 W$$
Portanto, a potência necessária para elevar a caixa de 30 kg a uma distância vertical de 6 m em 4 segundos é 441,45 W.