Dúvida na questão

Professora Bruna C.

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Respondeu há 3 anos

Melhor resposta

Essa foi a melhor resposta, escolhida pelo autor da dúvida

A primeira alternativa está correta (1120 KJ)

Primeiro precisamos encontrar a aceleração e para isso utilizamos a seguinte fórmula:

V = Vi + a.t

onde V é a velocidade final (144 km/h), Vi é a velocidade inicial (o porque o carro parte do repouso), a é a aceleração e t o tempo (10 s)

Como a velocidade final está em k/m e o tempo em segundos precisamos transformar a velocidade em m/s (de acordo com o Sistema Internacional de Unidades (SI)

Para isso precisamos consideram que 1km = 1000 m e 1 hora = 3600 s (60 min x 60 s)

Então fica 144 x 1000 / 3600 = 40 m/s

Agora podemos usar a fórmula e encontrar a aceleração:

V = Vi + a.t

40 = 0 + a.10

a = 40/10 = 4m/s² (metros por segundo ao quadrado)

Agora vamos calcular a força (F) utilizando a seguinte fórmula:

F = m.a

onde m é a massa e a a aceleração, logo:

F = 1400 x 4 = 5600 N (em Newton)

Agora precisamos calcular o deslocamento (d) utilizando a seguinte fórmula:

V² = Vi² + 2.a.d

ondeV²  é a velocidade final ao quadrado, Vi² é a velocidade inicial ao quadrado, a é a aceleração e d o deslocamento

40² = 0 +2.4.d

d = 1600/8 = 200 m

Agora que sabemos a força e o deslocamento podemos calcular o trabalho (T), em Joule (J) utilizando a seguinte fórmula:

T = F . d

T = 5600 . 200 = 1.120.000 J

Sabendo o trabalho podemos calcular a potência (P) e comparar com a potencia informada no exercício (150 cv).

A fórmula da potência é:

P = T / t (trablho dividido pelo tempo)

P = 1.120.000 / 10 = 112.000 W

O resultado está em Watt (W) e precisamos transformar em cavalo-vapor (cv) como dado no exercício:

Para isso precisamos saber que 1 cv = 0,75 kW e 1 kW= 1000 W, logo:

112.000 W= 112 kW

112 kW / 0,75 = 149,33 cv

Logo o valor está bem próximo do informado no exercício.

Finalmente vamos calcular a energia dissipada na colisão do carro com a carreta utilizando a fórmula da energia cinética (Ec) e considerando a massa e velocidade do carro já que a carreta está

Ec = (m . V²)/2

Ec = (1400 . 40²)/2 = (1400 . 1600)/2 

Ec = 1.120.000 W = 1.120 KJ  (ALTERNATIVA A)

Professora Claudia S.

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Respondeu há 3 anos

O rendimento desse motor é ?=13/15?86,67%

Explicação passo-a-passo:

v=vo+?t

Onde: v = velocidade final, vo = velocidade inicial, ?=aceleração e t = tempo

v=144 km/h=144 000/3600 (m/s)=40 m/s

vo=0

t=10s

40=0+?.10

?=4 m/s²

F=m.?

Onde: F=força e m=massa

F=1300.4=5200 N

v² = vo²+2??s

Onde ?s=deslocamento

40²=0+2.4.?s

?s=200 m

?=F.?s

Onde ?= trabalho

?=5200.200=1.040.000 J

P=?/t

Onde P = potência

P=1.040.000/10=104.000 W=104 kW

PRegra de três:

1 cv  ? 0,75 kW

x      ? 104 kW

x=104/0,75=416/3 cv

?=x/160

Onde ? = rendimento

?=(416/3)/160=13/15?86,67%