Enunciado
Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman- Ed: 12º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 95
A locomotiva de um trem de passageiros com 16 vagões e massa total de 9,1 x105 kg produz uma força de 53 kN para puxar o trem com velocidade constante de 45 m/s em um trilho horizontal.
a) Qual é a potência fornecida pela locomotiva para o primeiro vagão?
b) Qual é a potência adicional fornecida para o primeiro vagão além da calculada no item (a) necessária para fornecer ao trem uma aceleração de 1,5 m/s2 no momento em que o trem possui velocidade constante de 45 m/s em um trilho horizontal?
c) Qual é a potência adicional fornecida para o primeiro vagão além da calculada no item (a) necessária para fazer o trem subir uma inclinação de 1,5% (ângulo de inclinação α = arctg 0,015) com velocidade constante de 45 m/s?
Passo 1
Usando uma das definições de potência, podemos dizer que:
Relacionando essas 3 equações, teremos:
Agora vamos substituir e resolver!
Passo 2
Calculando...
Passo 3
Faremos quase o mesmo calculo da questão anterior, porém vamos escrever a força na forma:
E mais uma vez vamos resolver!
Passo 4
Passo 5
Nesse caso precisaremos acrescentar na nossa formula da potencia já conhecida o fator multiplicativo senα uma vez que agora nós temos uma inclinação de ângulo α.
Ah, mas questão só nos dar o valor da tangente de α e agora??? Teremos que fazer a aproximação do valor de tanα igual a senα.
Calculando...