02-Para reciclar um motor de potência elétrica igual a 200 W um estudante construlu um elevador e verificou que ele foi capaz de erguer uma massa de 80 kg a uma altura de 3 metros durante 1 minuto Considere a aceleração da gravidade 10,0m/s^2 Qual a eficiência aproximada do sistema para realizar tal tarefa? a) 10% b) 20% c) 40% d) 50% e) 100%

Para calcular a eficiência do sistema, podemos usar a fórmula da eficiência, que é igual à razão entre a energia útil (ou saída) e a energia total (ou entrada) consumida.<br /><br />A energia útil é a energia mecânica fornecida pelo elevador para erguer a massa a uma altura de 3 metros. Podemos calcular essa energia usando a fórmula:<br /><br />Energia mecânica = massa x gravidade x altura<br /><br />Substituindo os valores dados, temos:<br /><br />Energia mecânica = 80 kg x 10,0 m/s² x 3 m = 2400 J<br /><br />A energia total consumida é a energia elétrica fornecida pelo motor de potência elétrica. Podemos calcular essa energia usando a fórmula:<br /><br />Energia elétrica = potência x tempo<br /><br />Substituindo os valores dados, temos:<br /><br />Energia elétrica = 200 W x 60 s = 12000 J<br /><br />Agora podemos calcular a eficiência do sistema:<br /><br />Eficiência = Energia útil / Energia total = 2400 J / 12000 J = 0,2 = 20%<br /><br />Portanto, a resposta correta é a opção b) $20\% $.