Uma bola de beisebol tem uma massa de 0,3 lb (0,14 kg). Qual é a energia cinética em relação à base principal (home plate) de uma bola a 94 milhas por hora (42,0 m/s), em Btu?

Passo 1

Vamos resolver mais essa, pessoal! A bola de beisebol, quando passa no home plate, tem uma velocidade de 94 mi/h (com certeza é uma bola rápida). A gente calcula a energia cinética como

E C = m V 2 2

Mas antes temos que lembrar que

1   B t u   = 778   f t ⋅ l b f

E que

1   l b f = 32,174   l b ⋅ f t / s 2  

1 m i / h = 1,467   f t / s

A gente precisa saber disso antes para calcular a energia cinética em Btu.

Passo 2

Agora vamos converter a velocidade de mi/h para ft/s:

V =   94,0 ⋅ 1,467 = 137,87   f t / s

Substituindo na equação para calcular a energia cinética

E C = 0,3 ⋅ 137,87 2 2 = 2851,22   l b ⋅ f t 2 / s 2

Passo 3

Vamos lembrar das conversões de unidades de medida que foram citadas no passo 1. Pegando o valor de energia cinética do passo 2

E C =   2851,22   l b ⋅ f t / s 2   ⋅ 1 f t

Você pode observar que a primeira parte é semelhante a lbf. Dessa forma

E C = 2851,22 32,174 = 88,619   l b f ⋅ f t

Convertendo para Btu:

E C = 88,619 778 = 0,11 B t u

Assim, uma bola rápida no beisebol tem energia cinética de 0,11 Btu ao passar pelo home plate.

Resposta

EC = 0,11 Btu

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