Elabore uma análise de custo-benefício para um grande navio petroleiro típico. Determine, como uma porcentagem da carga de petróleo, a quantidade de petróleo que é consumida em um percuso de . Use dados do Exemplo 9.5 e mais: Considere que o petróleo constitui do peso total, que a eficiência dos propulsores é , que o arrasto de onda e a potência para operar equipamentos auxiliares constituem perdas adicionais equivalentes a , que os motores têm eficiência térmica de , e que a energia (poder calorífico) do petróleo é . Compare, também, o desempenho do Oleoduto do Alasca, que requer cerca de de energia para cada tonelada-milha de petróleo transportado.

Vamos usar essa relação entre rendimento e as potências:

Como a gente sabe que a potência necessária para vencer o arrasto:

E a eficiência dos motores é de

Mas a gente tem perdas adicionais de , então precisamos aumentar esse valor:

Vamos conversar agora sobre os motores, a eficiência térmica deles é de . A gente pode dizer que:

Calculamos que a nossa potência de saída, por causa das outras perdas, precisa ser :

Essa é a a energia em joule necessária para um segundo do percurso, quando a gente considera todas as perdas do enunciado.

Precisamos achar a energia para todo o percurso:

Vamos lembrar de Empuxo. Se a força do Empuxo for igual a força peso para um objeto, ele flutua. A gente não quer que o petroleiro afunde, né?

Então:

Mas o nosso petróleo ocupa desse valor:

A gente sabe o poder calorífico do petróleo, para saber quanta energia a gente vai ter para esse valor de massa:

Daí a gente pode tirar qual a porcentagem disso é usada no nosso percurso:

Para comparar com o Oleoduto do Alasca, vamos calcular quanta energia a gente gasta por milha-tonelada:

Vemos que o nosso petroleiro gasta bem menos energia que o Oleoduto do Alasca.