Question

5) Um trem se movimenta sobre trilhos retos e horizontais com velocidade constante de intensidade 72 km/h quando começa a chover intensamente. A chuva é rigorosamente vertical e a massa de água que cai sobre o trem e depois escorre verticalmente, em relação às paredes dos vagões, é de 100 kg por segundo. Considere constante a força de resistência ao movimento do trem (resistência do ar e atrito nas rodas não motrizes). Para que, com a chuva, a velocidade do trem se mantenha constante, a potência desenvolvida pela locomotiva deverá sofrer um aumento de:

Answer 1

Primeiro, usaremos a fórmula: Ec = m.v²/2, onde:
Ex=Energia cinética
m=massa
v=velocidade.
Transformaremos 72km/h em m/s, dividindo por 3,6 => 72/3,6=20m/s

Ec = m.v²/2 
Ec=100.20²/2
Ec=100.400/2
Ec=100.200
Ec=20000J.

A energia cinética, vai ser totalmente transformada para a potência, ou seja> Ec=P
P=Ec
P=20000Kw.

ou, 20Kw.