Um motor elétrico consome uma potência de 200 W para elevar um objeto de 2 kg a uma altura de 5 m em 10 s. Qual é a eficiência do motor?

Explicação

A energia potencial ganha pelo objeto é de m * g * h = 2 kg * 10 m/s^2 * 5 m = 100 J. A energia total consumida pelo motor é de 200 W * 10 s = 2000 J. A eficiência é calculada como a energia útil dividida pela energia total, então eficiência = 100 J / 2000 J = 5%. No entanto, como o motor também realiza trabalho contra a gravidade, a eficiência real é maior e pode ser calculada considerando a potência necessária para realizar o trabalho em 10 s, que é de 100 J / 10 s = 10 W. A potência total do motor é de 200 W, então a eficiência é de 10 W / 200 W = 5% * 100% / 5% = 40%.