potência, trabalho , velocidade?
Sabe-se que um carro de bombeiros descarrega 30kg de água por segundo, com velocidade de 86,4km/h, e que um quinto do trabalho gasto é usado para vencer as forças de atrito. Nessas condições, a potência do motor é igual, em kW, a:
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dados
vf = 86,4 km/h = 24 m/s
m = 30 kg
Δt = 1 s
e pelo enunciado um quinto do trabalho gasto é usado para vencer as forças de atrito
Ea = T/5
Sem atrito pode se aplicar o Teorema da Energia Cinética:
T = ΔEc = Ecf - Eci
aonde T é o trabalho
Ecf é energia cinética final
Eci é a energia cinética inicial
Como a água parte do repouso e é acelerada até 86,4 km/h ou 24 m/s:
T = Ecf
Como há atrito (ou outra força dissipativa)
T - Ea = Ecf
T - Ea = m vf²/2
Então substituindo os dados do enunciado
T - T/5 = 30 . 24²/2
4T/5 = 15 . 576
T = 8640 . 5/4
Portanto
T = 10 800 W
E em kW:
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T = 10,8 kW
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Até