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Como a grade se move com velocidade constante, a força resultante é nula.
Olhando para a grade, temos a força que o trator faz nela (puxando), a força de atrito (contrária à primeira), o peso e a normal.
Podemos modelar a força de atrito como:
Considerando g = 9,81 m/s^2:
Como há equilíbrio de forças, a força de tração exercida pelo trator tem o mesmo módulo.
Analisando a potência:
120 cv = 88260 watts = 88260 joules em 1 segundo
Analisando 1 segundo:
A percentagem então é dada por:
Agora o trabalho em kWh realizado pelo trator em 1h:
Aqui a questão apresenta uma ambiguidade a meu ver, podendo ser consideradas para o cálculo da potência tanto a potência nominal do trator quanto a potência advinda do trabalho de tração. Considerando a segunda opção:
Temos:
F = 29430 N
v = 1,6 m/s
t = 3600 s (1h)
distância = 3600*1,6 = 5760 m
Logo o trabalho W = 29430*5760 = 169.516.800 joules.
Joule é W*s. Se quiser passar para kW*h, basta dividir por 1000 (de W para kW) e depois por 3600 (de s para h)
OBS: caso fosse necessário calcular o trabalho realizado por meio da potência nominal, basta realizar o mesmo procedimento, so que usando a relação:
120 cv = 88260 watts = 88260 joules em 1 segundo
Então dividir 88.260*3.600 por 3.600.000. Isso daria 88,26 kWh.
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