A zippy little electric car is equipped with a 175 hp motor.
a) How many kW are required to run the motor if we assume 100 percent efficiency in converting electrical power to mechanical power?
b) How much energy (in ) is expended if the motor is run continuously for 3 hours?
c) If a single lead-acid battery has a 430-kilowatthour storage capacity, how many batteries are required for part b)
Passo 1
a) Para descobrir quantos kW de potência são necessários para operar o motor com 100% de eficiência, basta converter a potência que está em cavalos (hp) para Watts:
Para isso devemos lembrar da seguinte relação:
Portanto:
Passo 2
b) Para descobrirmos quanta energia é gasta em Joules para operar o motor por 3 horas, devemos lembrar que a potência em Watts representa a taxa de variação de energia em Joules por segundo:
Logo, para descobrir quanta energia é gasta em 3 horas, basta multiplicarmos o valor encontrado no item a) pelo tempo de operação:
Passo 3
c) Agora temos que descobrir quantas baterias de 430 kWh são necessárias para operar o carro durante 3 horas. Temos duas maneiras para descobrir isso:
A primeira maneira seria descobrir quanta energia está armazenada em uma bateria de 430 kWh e ver se é o suficiente para o gasto do carro ():
Logo 1 bateria já é o suficiente!
A segunda maneira, seria descobrir o consumo do carro em kWh e ver quantas bateria de 430 kWh são necessárias:
Logo, a energia fornecida pela bateria em 3 horas é maior que a energia consumida pelo carro em 3 horas, o que prova que só é necessária uma bateria.
Resposta
Respostas:
b)
c)