Um automóvel se desloca com velocidade constante
. Sabendo que a potência do automóvel é igual a 90 c.v., calcule a força motriz
desenvolvida pelo motor do automóvel.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre um carro que está se movendo a uma velocidade constante de
e tem uma potência de
(cavalos-vapor). Nosso objetivo é descobrir qual é a força motriz
que o motor do carro está desenvolvendo. Para resolver isso, vamos usar conceitos de força, potência e velocidade.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender a relação entre potência, força e velocidade. A potência (
) é a quantidade de trabalho que a força (
) realiza por unidade de tempo. A fórmula que relaciona essas grandezas é:
Aqui,
é a potência,
é a força, e
é a velocidade.
Passo 3
Nosso objetivo é encontrar a força (
), então vamos isolar
na fórmula:
Agora, precisamos ter certeza de que as unidades estão consistentes. A potência está em cavalos-vapor e a velocidade em quilômetros por hora, então vamos converter ambas para o Sistema Internacional de Unidades (SI).
Passo 4
Primeiro, vamos converter a potência de cavalos-vapor para watts. Sabemos que:
Então,
é:
Passo 5
Agora, convertemos a velocidade de
para metros por segundo (
). Sabemos que:
Então:
Passo 6
Agora que temos
e
, podemos calcular a força
:
Resposta
A força motriz desenvolvida pelo motor do automóvel é aproximadamente
.