Um carro acelera do repouso até
. Mais tarde, em uma rodovia, ele acelera de
para
. O que consome mais energia, ir de 0 a 30 ou de 30 a 60 ?
a) 0 a
.
b) 30 a
.
c) Ambos são iguais.
a) 0 a
b) 30 a
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 (
) 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:
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:
Passo 6
Comparando as duas energias:
Podemos ver que
é três vezes maior que
.
Resposta
b) 30 a
.