O motor a diesel de um trem de 400 Mg aumenta a velocidade do trem uniformemente do repouso para 10 m/s em 100 s ao longo de uma ferrovia horizontal. Determine para potência média desenvolvida.
Passo 1
O enunciado nos dá as seguintes informações:
Massa do trem: ;
Velocidade inicial do trem: ;
Velocidade do trem em s: ;
Trajetória horizontal.
Devemos determinar a potência média desenvolvida .
Passo 2
Sabemos que a potência é igual ao trabalho sobre o intervalo de tempo em que ele é aplicado, ou seja,
Portanto, para encontrarmos o valor de , devemos primeiro determinar o trabalho exercido sobre o trem.
Utilizando o Princípio do Trabalho e Energia, temos que
Onde
Substituindo esses valores na equação principal, obtemos
Logo, temos que