Preciso muito de ajuda nessa questao de fisica sobre potencia, quem souber explicar 10 pontos!?
Segundo o fabricante de um automóvel, a potência do motor de seu veículo, de massa 1000 kg, é de 70cv (1cv=750W) . Isso significa que, teoricamente, no plano horizontal, esse veículo é capaz de , a partir do repouso, atingir a velocidade de:
a) 90 km/h, aproximadamente em 6 s
OBS: preciso saber como se chega a essa reposta
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Teoricamente sim. Na pratica não. Veja,
Se toda a energia fornecida pelo motor fosse totalmente transmitida ao carro, durante os 6 segundos, e se não houvesse perdas você poderia igualar,
Trabalho = Potência x tempo = 70 x 750 x 6 = 315 000 J
Energia cinética = m v ²/2 = 1000 v ²/2 = 500v ²
315000 = 500v ²
v ² = 315000/500 = 630 => v = √630 ≈ 25,1 m/s
Se você transformar em km/h => v ≈ 3,6 x 25,1 ≈ 90,3 km/h
Acontece que existem as perdas,
- perdas na transmissão motor para eixo das rodas;
- perdas devido o atrito pneus/solo { sem esse atrito o carro não anda; seria como acelerar um carro no gelo}
- perdas devido a resistência do ar {você não está imaginando que o carro está andando no vácuo}
- essas são as principais perdas.
Sabemos que
M=1000kg
Pot=70*750=52.500W
A formula de potencia é
Pot=Trab/Tempo
Mas Trab= Var. energia cinética
Logo, temos
Pot=(Ecf - Ecinic)/Tempo
Ecinic=0J ( sai do repouso)
Logo, fica
Pot=Ecf/Tempo
Ecf= MV²/2
Assim, temos
Pot=MV²/2*Tempo
MV²=2*Pot*Tempo
V²=2*Pot*Tempo/M
Substituindo os valores,nós temos
V²=630000/1000
V²=630
V=25,1m/s
Transformando em km/h, encontramos
V= 25,1*3,6
V=90,3 km/h ( valor aproximado é 90km/h)
Td bem??
Bons estudos tá???
Necessitamos mudar a unidade de cavalos (cv) para Watt logo:
70x750=52500 Watts
Da equação da potência temos:
Potência = Força x Velocidade
Como a velocidade tem que ser em m/s e não em km/h.
Teremos:
90/3,6= 25 m/s
A velocidade será de 25 m/s
(m/s)= metros/segundo
trocando os valores na equação da Potência teremos:
P = F x v
52500 = F x 25
F=52500/25
F= 2100 N
Da segunda Lei de Newton temos que:
F=ma
Logo:
a=F/m
Aceleração=2100/1000
Aceleração= 2,1 m/s^2
Da equação das velocidades do movimento uniformemente variado temos que:
V = Vo + at
Como o veÃculo parte do repouso Vo = 0
Então:
V = at
Logo:
t= V/a
t= 25/2,1
t= 11,9 segundos
Então podemos concluir que o carro precisaria de 11,9 segundos para atingir a velocidade de 90 km/h. E não 6 segundos como descrito no enunciado.
dados:
m=1000Kg
P=70cv=52500W
t=6 S
V=?
Definição de potência:
POT(P)=TRAB(W)/TEMP(t)
W=P*t
O trabalho(W) é a variação da energia cinética(Ec):
W=Ec(final)- Ec(inicial)
Ec(inicial)= 0 , pois o carro estava parado.Então resulta:
W=Ec(f)
W=Ec(f)=m*V²/2
W=m*V²/2
Igualando ambas as fórmulas de trabalho(W):
P*t=m*V²/2
V²=2*P*t/m
V²=2*52500*6 / 1000
V²=630
V=25 m/S
V=25*3,6=90 Km/h