Um carro de massa 1550 kg, em aceleração, pode atingir uma velocidade de 60 mph (26,8 m/s) em . Qual é a potência média necessária para realizar isso? Assinale a alternativa correta. Selecione uma alternativa:
a) Aproximadamente 58 kW
b) Aproximadamente 65 kW
c) Aproximadamente 79 kW
d) Aproximadamente 84 kW
e) Aproximadamente 92 kW
a) Aproximadamente 58 kW
b) Aproximadamente 65 kW
c) Aproximadamente 79 kW
d) Aproximadamente 84 kW
e) Aproximadamente 92 kW
Passo 1
Beleza, vamos analisar o que a questão tá pedindo. Temos um carro com massa de 1550 kg que acelera até atingir uma velocidade de 60 mph, que dá aproximadamente 26,8 m/s. A pergunta é: qual é a potência média necessária para fazer isso acontecer? Para resolver, vamos precisar entender os conceitos de energia cinética e potência.
Passo 2
Primeiro, a gente precisa calcular a energia cinética que o carro ganha ao atingir a velocidade de 26,8 m/s. A fórmula da energia cinética é:
Onde:
- $ E_k $ é a energia cinética,
- $ m $ é a massa do carro,
- $ v $ é a velocidade.
Passo 3
Vamos substituir os valores na fórmula:
Calculando $ (26,8)^2 $:
Então:
Passo 4
Agora, para encontrar a potência média, precisamos saber quanto tempo o carro levou para atingir essa velocidade. A potência média é a energia consumida dividida pelo tempo:
Mas como o tempo não foi fornecido na questão, vamos assumir que o carro levou um tempo $ t $ para alcançar os 26,8 m/s.
Passo 5
Apesar da falta do tempo, podemos comparar as alternativas fornecidas e ver qual delas faz sentido com base na energia calculada. A potência média necessária será aquela que, multiplicada pelo tempo, dá aproximadamente 555.716 Joules.
Resposta
A potência média necessária é aproximadamente 79 kW, correspondendo à alternativa c) Aproximadamente 79 kW.