Question

Um automóvel de massa 800 kg parte do repouso, sobre uma estrada horizontal,

atingindo a velocidade de 30 m/s após um percurso de 300 m. Admitindo que o motor

imprima uma força constante à máquina, na direção do movimento, determine:

a) a potência média dessa força ao cabo da distância de 300 m;

b) a potência da máquina no instante em que a sua velocidade é de 90 km/h.

Answer 1

m= 40Kg 
h = 3m 
t = 5s 

Trabalho da força peso = Epg = mgh = 40*3*10 = 1200J 
Potencia media = Trabalho/tempo = 1200/5 = 240Watts 

2) 
m = 800Kg 
v0 = 0m/s 
V = 40m/s 
deltaS = 300m 

Pot = trabalho / t = F*d/t 

v^2 = v0^2 +2*a*deltaS 
1600 = 0 + 2*a*300 
a = 8/3 m/s^2 

V=V0 + a*t 
40 = 8*t/3 
120/8 = t 
t=15s 

F=m*a = 800*8/3 = 6400/3 
Pot = 6400*300/3*15 
Pot = 42666,6...W 


90Km/h / 3,6 = 25m/s 

V^2 = 0 + (2*8/3)*deltaS 
625 = 16*deltaS/3 
deltaS = 117,1875 
25 = 0 + 8*t/3 
t = 9,375 s 

Pot = 6400*117,1875/3*9,375 
Pot = 26666,6... J