Question

Em uma locomotiva de 10 toneladas usa carvão mineral como combustível que produz cerca de 8 000 cal/g. Ela parte do repouso numa estrada plana e,depois de algum tempo,tem uma velocidade de 20m/s. Sabendo que somente 4/5 da energia proveniente da queima são convertidos em energia de movimento,calcule quantas gramas de carvão serão utilizados nesse tempo.

Answer 1

A quantidade de carvão utilizada foi de aproximadamente 75 gramas.

A energia cinética é a energia associada ao movimento dos corpos. Para calcular a energia cinética de um corpo, utilizamos a seguinte equação -

Ec = mV²/2

Onde,

m = massa do corpo

V = velocidade do corpo

No caso em questão -

m = 10 toneladas = 10000 kg

V = 20 m/s

Ec = 10000. 20²/2

Ec = 2. 10⁶ Joules

Uma caloria equivale aproximadamente a 4,18 Joules -

4,18 Joules ---------------- 1 cal

2. 10⁶ joules ---------------- x cal

x ≅ 478469 cal

A energia que a queima de carvão fornece por grama é de -

4/5. 8000 = 6400 cal

6400 --------------------------- 1 grama

478469 ------------------------- x

x ≅  75 gramas