Expresse a energia cinética de uma tonelada de água a 60 mi / h em :
a. Joules
b. (hp)(s)
c. (watts)(s)
d. (litro)(atm)

Passo 1

Beleza, galera! O enunciado pede a energia cinética de uma tonelada de água a 60 mi/h em várias unidades (Joules, hp·s, W·s e litro·atm).
Conteúdo: Mecânica clássica – fórmula da energia cinética
O que vamos precisar:
  • Conversão de unidades (tonelada → kg; mi/h → m/s)
  • Fórmula da energia cinética
  • Relações de conversão de energia (1 hp·s, 1 W·s, 1 L·atm)

Passo 2

Primeiro, converte massa e velocidade pra SI:
  • Massa: 1 tonelada = 1000 kg
  • Velocidade: 60,mi/htimes1609, m1,mitimes1, h3600, s = 60cdot16093600,m/s approx 26,82,m/s

Passo 3

Calcula a energia cinética em Joules usando
Ec = tfrac12,m,v^2
Substituindo:
Ec = tfrac12 times 1000;kg times (26,82,m/s)^2 = 500 times 719,7 approx 359850; J

Passo 4

Converte Joules em horsepower-segundo (hp·s).
Sabendo que
1;hp = 745,7; W Longrightarrow 1;hpcdot s = 745,7; J,
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Ec = 359850; J745,7; J/(hpcdot s) approx 482,5;hpcdot s

Passo 5

Converte Joules em watt-segundo (W·s).
Mas 1 W·s = 1 J, então é o mesmo número:
Ec = 359850;Wcdot s

Passo 6

Converte Joules em litro-atm (L·atm).
Sabendo que
1; Lcdotatm = 101,325; J,
Ec = 359850; J101,325; J/( Lcdotatm) approx 3551; Lcdotatm

Resposta

a.
b.
c.
d.

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