Um carro acelera do repouso até 30 km / h. Mais tarde, em uma rodovia, ele acelera de 30 km / h para 60 km / h. O que consome mais energia, ir de 0 a 30 ou de 30 a 60 ?
a) 0 a 30 km / h.
b) 30 a 60 km / h.
c) Ambos são iguais.

Passo 1

Vamos resolver esse exercício que trata sobre energia cinética e como ela muda com a velocidade de um carro. Precisamos entender como calcular a energia necessária para acelerar o carro em diferentes intervalos de velocidade.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a energia cinética ( Ek = 12 m v^2 ) de um objeto é dada pela fórmula:
onde é a massa do objeto e é a velocidade.

Passo 3

Como o carro parte do repouso na primeira aceleração (de 0 a 30 km/h) e depois acelera de 30 a 60 km/h, vamos calcular a energia necessária para cada uma dessas acelerações.

Passo 4

Para a aceleração de 0 a 30 km/h:
E0 to 30 = 12 m (30)^2

Passo 5

Para a aceleração de 30 a 60 km/h, precisamos calcular a diferença de energia cinética entre 60 km/h e 30 km/h:
E30 to 60 = 12 m (60)^2 - 12 m (30)^2 = 12 m (3600 - 900) = 12 m times 2700

Passo 6

Comparando as duas energias:
E0 to 30 = 12 m times 900
E30 to 60 = 12 m times 2700
Podemos ver que é três vezes maior que .

Resposta

b) 30 a .

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