Question

pf alguém pode me ajudar?
Um carro de massa 800kg viaja com 5 pessoas de 60 kg,incluindo o motorista,a uma velocidade constante de 72km/h.se o motorista aumentar a velocidade do carro 10%, qual será o aumento da energia cinética,em kj,no carro?
a)22,0
b)26,6
c)36,0
d)46,2
e)48,6

Answer 1

Ec = m * v² / 2

Ec → energia cinética;
m → massa;
v → velocidade...

Calculando a energia cinética inicial do conjunto (carro + passageiros):

Consideramos a massa total , que é a do carro mais a das pessoas :

m = 800 Kg (do carro) + 60 Kg (massa de cada pessoa) * 5 pessoas :
m = 800 + 60 * 5
m = 800 + 300
m = 1100 Kg → Massa do sistema !

Convertendo a velocidade (de Km/h para m/s : divide-se por 3,6) :
v = 72 Km/h / 3,6
v = 20 m/s

Ec = m * v² / 2
Ec = 1100 * 20² / 2
Ec = 1100 * 400 / 2
Ec = 1100 * 200 
Ec = 220000 Joules (convertendo para KJ, dividindo por 1000) :
Ec = 220 KJ → Ec inicial. sem o aumento da velocidade !

Calculando a energia cinética final do conjunto, com o aumento de 10% na velocidade :

A velocidade aumenta 10%... isso quer dizer que, se antes v = 20 m/s era 100%, agora será ( 100% + 10% = ) 110%...

A v. final então será :
v' = v * 110% (v = 20 m/s e 110% → (110 / 100) = 1,1) :
v' = 20 * 1,1
v' = 22 m/s 

Ec' = m * v'² / 2
Ec' = 1100 * 22² / 2
Ec' = 1100 * 484 / 2
Ec' = 1100 * 242
Ec' =  266200 J (em KJ, divide-se por 1000) :
Ec' =  266,2 KJ

O aumento da energia cinética então foi de :

Ec' - Ec
266,2 KJ - 220 KJ = 46,2 KJ → Alternativa "d)" !