Um automóvel tem uma massa de 1200 kg . Se a sua velocidade em relação à estrada é de
, determine a sua energia cinética (em relação à estrada), em kJ. Se o automóvel diminui a sua velocidade para
, 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
ou dividindo por 3.6.
- Para 100 km/h:
- Para 50 km/h:
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:
Onde:
Substituindo os valores:
Convertendo para quilojoules (1 kJ = 1000 J):
Passo 4
Agora, vamos calcular a energia cinética quando a velocidade é 13.89 m/s (50 km/h).
Usando a mesma fórmula:
Convertendo para quilojoules:
Passo 5
Por fim, vamos encontrar a variação da energia cinética quando a velocidade diminui de 100 km/h para 50 km/h.
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.