Um automóvel tem uma massa de 1200 kg . Se a sua velocidade em relação à estrada é de 100 km / h, determine a sua energia cinética (em relação à estrada), em kJ. Se o automóvel diminui a sua velocidade para 50 km / h, qual será a variação da sua energia cinética (em kJ)?

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que o exercício pede. Temos um carro com massa de 1200 kg que está se movendo a 100 km/h. Precisamos calcular a energia cinética dele nessa velocidade e depois descobrir como essa energia muda quando a velocidade diminui para 50 km/h. Para isso, vamos precisar usar a fórmula da energia cinética e converter as velocidades de km/h para m/s.

Passo 2

Primeiro, vamos converter as velocidades de km/h para m/s, porque a fórmula da energia cinética usa metros por segundo. A conversão é feita multiplicando por 10003600 ou dividindo por 3.6.
  • Para 100 km/h:
100 , km/h div 3.6 = 27.78 , m/s
  • Para 50 km/h:
50 , km/h div 3.6 = 13.89 , m/s

Passo 3

Agora, vamos calcular a energia cinética quando a velocidade é 27.78 m/s (100 km/h). A fórmula da energia cinética é:
Ec = 12 m v^2
Onde:
  • m = 1200 , kg
  • v = 27.78 , m/s
Substituindo os valores:
Ec = 12 times 1200 times (27.78)^2 = 0.5 times 1200 times 772.84 = 462,504 , J
Convertendo para quilojoules (1 kJ = 1000 J):
462,504 , J div 1000 = 462.5 , kJ

Passo 4

Agora, vamos calcular a energia cinética quando a velocidade é 13.89 m/s (50 km/h).
Usando a mesma fórmula:
Ec = 12 times 1200 times (13.89)^2 = 0.5 times 1200 times 192.99 = 115,794 , J
Convertendo para quilojoules:
115,794 , J div 1000 = 115.8 , kJ

Passo 5

Por fim, vamos encontrar a variação da energia cinética quando a velocidade diminui de 100 km/h para 50 km/h.
De

Resposta

A energia cinética do automóvel a 100 km/h é de 462.5 kJ. Quando a velocidade diminui para 50 km/h, a energia cinética reduz em 346.7 kJ.

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