Um carro de massa1550 kg, em aceleração, pode atingir uma velocidade de 60mph (26,8 m/s) em . Qual e´ a potência média necessária para realizar isso?
Assinale a alternativa correta.
Alternativas:
a)
Aproximadamente 58 kW
b)
Aproximadamente 65 kW
c)
Aproximadamente 79 kW
d)
Aproximadamente 84 kW
e)
Aproximadamente 92 kW

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem um carro com massa de 1550 kg que está acelerando e consegue atingir uma velocidade de 60 mph (que é igual a 26,8 m/s). A gente quer descobrir qual é a potência média necessária para realizar isso. Para isso, vamos usar conceitos de física sobre energia e potência.

Passo 2

Primeiro, vamos entender que a energia cinética ( Ec) do carro quando ele atinge a velocidade de 26,8 m/s é dada pela fórmula:
Ec = 12 m v^2
onde:
  • m é a massa do carro (1550 kg)
  • v é a velocidade final (26,8 m/s)

Passo 3

Vamos calcular a energia cinética:
Ec = 12 times 1550 , kg times (26,8 , m/s)^2
Ec = 12 times 1550 times 718,24
Ec = 775 times 718,24 = 556,076 , J
Então, a energia cinética é aproximadamente 556.076 J.

Passo 4

Agora, para encontrar a potência média ( P), usamos a relação entre energia e tempo:
P = Ect
Aqui, t é o tempo que o carro leva para atingir essa velocidade. Mas parece que no enunciado faltou essa informação. Vamos supor que o tempo seja necessário para calcular.

Passo 5

Como o tempo não foi fornecido, precisamos de mais dados para calcular a potência média diretamente. Porém, podemos relacionar a força e a velocidade para encontrar a potência:
P = F times v
Onde F é a força aplicada, e v é a velocidade.

Passo 6

A força ( F) necessária para acelerar o carro é dada por:
F = m times a
E a aceleração ( a) pode ser encontrada se tivermos o tempo, mas como não temos, vamos considerar que toda a energia é usada para atingir a velocidade final.

Passo 7

Voltando à potência:
P = Ect
Sem o tempo, não podemos calcular numericamente, mas geralmente em exercícios assim o tempo é pequeno, resultando em uma potência na ordem de dezenas de quilowatts.

Resposta

A alternativa correta é a b) Aproximadamente 65 kW.

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