Fuvest 2002 · Segunda fase · Discursiva

Física · Movimento uniforme, Trabalho de forças, Potência

Um jovem sobe correndo, com velocidade constante, do primeiro ao segundo andar de um shopping, por uma larga escada rolante de descida, ou seja, sobe “na contramão”. No instante em que ele começa a subir, uma senhora, que está no segundo andar, toma a mesma escada para descer normalmente, mantendo-se sempre no mesmo degrau. Ambos permanecem sobre essa escada durante 30 s, até que a senhora, de massa Ms = 60 kg, desça no primeiro andar e o rapaz, de massa Mj = 80 kg, chegue ao segundo andar, situado 7,0 m acima do primeiro.

Supondo desprezíveis as perdas por atrito, determine:

  1. A potência P, em watts, que a senhora cede ao sistema da escada rolante, enquanto permanece na escada.
  2. O número N de degraus que o jovem de fato subiu para ir do 1o ao 2o andar, considerando que cada degrau mede 20 cm de altura.

  3. O trabalho T, em joules, realizado pelo jovem, para ir do 1o ao 2o andar, na situação descrita.

Questão discursiva: a fonte não traz resolução.

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