Question

Um veículo de massa m = 1000 kg está com uma velocidade de 30 m/s e acelera essa velocidade para 40 m/s realizando essa alteração em 5 segundos. Determine qual o trabalho e a potência, respectivamente, realizado pelo motor desse veículo? 100 KJ e 20 KW// 100 KJ e 70 KW// 300 KJ e 80 KW// 350 KJ e 70 KW// 350 KJ e 60 KW​

Answer 1

O motor do veículo realizou 350 kJ de trabalho, imprimindo assim uma potência de 70 kW. Logo, a letra d) é a correta.

O trabalho pode ser calculado pela variação de energia cinética. Ou seja:

$\tau = E_c_{final} - E_c_{inicial} = \frac{mv_f^2}{2} + \frac{mv_i^2}{2} = \frac{m(v_f^2 - v_i^2)}{2}$

Substituindo os dados do enunciado:

$\tau = \frac{1000(40^2 - 30^2)}{2} = \frac{1000(1600 - 900)}{2} = 500*700 = 350000 J = 350 kJ$

Já a potência fornecida pelo motor equivale ao trabalho realizado dividido pelo tempo total da alteração. Logo:

$P = \frac{\tau}{\Delta t}$

Deste modo, vamos ter:

$P = \frac{350000}{5} = 70000 W = 70 kW$

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