Considere uma locomotiva puxando vagões sobre trilhos. Em um primeiro trecho da viagem, é aplicada uma força de 1kN aos vagões, que se deslocam a 10 m s. No trecho seguinte, é aplicada uma força de 2 kN e a velocidade é 5 m s. A razão entre a potência no trecho inicial e no segundo trecho é

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão fala sobre uma locomotiva que está puxando vagões em dois trechos diferentes. No primeiro trecho, aplicam uma força de 1 kN e a velocidade é de 10 m/s. No segundo trecho, a força aumenta para 2 kN e a velocidade diminui para 5 m/s. O que a gente precisa descobrir é a razão entre a potência no primeiro trecho e no segundo trecho. Para resolver isso, vamos usar o conceito de potência na física, que relaciona força e velocidade.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a fórmula da potência. Potência ($ P $) é a taxa com que o trabalho é feito, ou seja, quanto de energia é usada por unidade de tempo. A fórmula é:
P
onde:
  • $ P $ é a potência,
  • $ F $ é a força aplicada,
  • $ v $ é a velocidade.

Passo 3

Vamos calcular a potência no primeiro trecho. A força é de 1 kN (quilonewton) e a velocidade é de 10 m/s. Substituindo na fórmula:
P1 = 1, kN times 10, m/s = 10, kW

Passo 4

Agora, vamos calcular a potência no segundo trecho. A força aumenta para 2 kN e a velocidade diminui para 5 m/s. Usando a mesma fórmula:
P2 = 2, kN times 5, m/s = 10, kW

Passo 5

Por fim, queremos saber a razão entre a potência no primeiro trecho ($ P_1 P1 P_2 $). Isso fica assim:
P2 ã

Resposta

A razão entre a potência no trecho inicial e no segundo trecho é 1.

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