Um automóvel de massa 1,20 cdot 10^3 kg parte do repouso e , depois de 10,0 s, está com velocidade de 90,0 km / h. Pede-se: a) o trabalho realizado pela força resultante nesse intervalo; b) a potência média correspondente.

Passo 1

Vamos entender o que a questão está dizendo. Temos um carro com massa de que parte do repouso e, após 10 segundos, atinge uma velocidade de 90 km/h. A matéria envolvida aqui é a dinâmica, especificamente o trabalho e a potência relacionados ao movimento de um objeto. Para resolver, vamos precisar das fórmulas de trabalho ( ) e potência ( ), além de converter a velocidade de km/h para m/s.

Passo 2

Primeiro, vamos converter a velocidade de 90 km/h para metros por segundo (m/s), porque as unidades do Sistema Internacional usam metros e segundos. Sabemos que:
1 , km/h = 1000 , m3600 , s approx 0,2778 , m/s
Então:
90 , km/h = 90 times 0,2778 , m/s approx 25 , m/s

Passo 3

Agora, vamos calcular a velocidade final do carro em m/s, que já fizemos e é aproximadamente .

Passo 4

Para encontrar o trabalho realizado pela força resultante, usamos a fórmula do trabalho:
W = De
Como o carro parte do repouso, a velocidade inicial ( W = 12 m v^2 ) é 0. Então:

Passo 5

Substituindo os valores:
W = 12 times 1,20 times 10^3 , kg times (25 , m/s)^2
W = 0,5 times 1,20 times 10^3 times 625
W = 0,5 times 1,20 times 10^3 times 625 = 375,000 , J

Passo 6

Agora, para encontrar a potência média, usamos a fórmula:
P = Wt
onde é o trabalho realizado e é o tempo.

Passo 7

Substituindo os valores que já temos:
P = 375,000 , J10 , s = 37,500 , W
Convertendo para quilowatts (kW):
37,500 , W = 37,5 , kW

Resposta

a) O trabalho realizado pela força resultante é de .
b) A potência média correspondente é de ou .

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