Um veículo de 1200 kg acelera 2,0 m / s^2 na velocidade de 40 km / h. Calcule a potência desenvolvida pelo motor do veiculo nestas condições. R: 2,667 times 10^4 W.

Passo 1

Vamos resolver um exercício de Física envolvendo Cálculo de Potência. O problema nos apresenta um veículo com massa de 1200 kg que acelera a até uma velocidade de . Precisamos calcular a potência desenvolvida pelo motor nas condições dadas. Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos de força, aceleracão, conversão de unidades e a fórmula de potência.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a força que o motor está exercendo para acelerar o veículo. A força ( F = m times a ) pode ser encontrada usando a segunda lei de Newton:
onde:
  • (massa do veículo)
  • (aceleração)

Passo 3

Substituindo os valores na fórmula:
F = 1200 , kg times 2,0 , m/s^2 = 2400 , N
Portanto, a força desenvolvida pelo motor é de .

Passo 4

Agora, precisamos calcular a potência ( P = F times v ) desenvolvida pelo motor. A potência é a taxa na qual o trabalho é realizado e pode ser calculada pela fórmula:
onde:
  • (força calculada anteriormente)
  • é a velocidade final em metros por segundo.

Passo 5

Antes de calcular a potência, precisamos converter a velocidade de v = 40 , km/h times 1000 , m1 , km times 1 , h3600 , s = 11,11 , m/s para metros por segundo ( ):

Passo 6

Agora que temos todos os valores na unidade correta, podemos calcular a potência:
P = 2400 , N times 11,11 , m/s = 26666,4 , W
Arredondando, a potência desenvolvida pelo motor é de aproximadamente .

Resposta

A potência desenvolvida pelo motor do veículo é de .

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