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Enunciado

Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman- Ed: 12º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 78

Quando entra em combustão, 1 galão de gasolina produz 1,3 × 10 8   J de energia. Apartir do repouso, um carro de 1500 kg acelera 37 m/s em 10 s. O motor desse carro é somente 15% eficiente (taxa normal), significando que somente 15% da energia do combustível da gasolina são usados para acelerar o carro. O restante é consumido pela energia cinética interna das peças do motor e também pelo calor da exaustão do ar e do motor. (a) Quantos galões de gasolina esse carro consome durante a aceleaceleração? (b) Quantas dessas acelerações serão necessárias para queimar um galão de gasolina?

Passo 1

Precisamos calcular o aumento da energia cinética do carro.

O carro recebe 0,15 ⋅ 1,3 × 10 8   energia de um galão de gasolina.

Passo 2

  1. O aumento de energia mecânica do carro é:

    2. K 2 - K 1 = 1 2 ⋅ 1500 k g ⋅ 37 m s 2 = 1,027 × 10 6 J

    Seja α o número de galões de gasolina consumidos.

    α 1,3 × 10 8 J ⋅ 0,15 = 1,027 × 10 6 J

    Isso implica que:

    α = 0,053   g a l õ e s  

    Passo 3

  2. Então, para sabermos quantas acelerações, fazemos que:

1 g a l ã o α = 19 a c e l e r a ç õ e s  

Resposta

  1. α = 0,053   g a l õ e s  
  2. 19 a c e l e r a ç õ e s
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