Question

1. (PUC-PR) Acelerando-se um automóvel de 20 km/h para 60 km/h, verifica-se um aumento de consumo de combustível de Q litros/km. Supondo-se que o aumento do consumo de combustível seja proporcional à variação de energia cinética do automóvel e desprezando-se as perdas mecânicas e térmicas, ao acelerar o automóvel de 60 km/h para 100 km/h, o aumento do consumo do combustível é:

a) 2 Q. b) 3Q c) 0,5 Q d) 1,5 Q e) 5 Q​

Answer 1

Resposta:

A) 2Q

Explicação:

Eca = energia cinética  a 20 km/h

Ecb = energia cinética a 60 km/h

Ecc = energia cinética a 100 km/h

Eca = (m*20²)2 = 200m

Ecb = (m*60²)/2 = 1800m

Ecc = (m*100²)/2 = 5000m

*Nota: como estou utilizando a unidade km/h para velocidade, a unidade dessa expressão não sairá em J, mas não tem problema, pois só precisamos das relações de proporção entre os valores de Eca, Ecb e Ecc, e para isso tanto faz trabalhar com m/s ou km/h, pois elas se mantêm.

Continuando:

De Eca para Ecb tivemos um aumento de 1600m, pois

Ecb - Eca = 1800m - 200m = 1600m -----> fazemos então 1600m = Q

De Ecb para Ecc, tivemos um amento de 3200m, pois

Ecc - Ecb = 5000m - 1800m = 3200m -----> se 1600m = Q, 3200m = 2Q, pois 3200m = 2*1600m.