Um vendedor de carros diz que um motor de 300 hp é uma opção necessária em um carro compacto, em vez do convencional de 130 hp . Suponha que pretende dirigir o carro dentro dos limites de velocidade ( ) em um terreno plano. Como você poderia contrapor a justificativa do vendedor?

Passo 1

Vamos começar entendendo o que o enunciado está nos dizendo. Um vendedor de carros afirma que um motor de 300 cavalos de potência (hp) é necessário em um carro compacto, ao invés do motor convencional de 130 hp. Nosso objetivo é analisar essa afirmação, considerando que vamos dirigir o carro dentro do limite de velocidade de 65 milhas por hora (≈105 km/h) em uma estrada plana. Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos básicos de potência, força e como eles se relacionam com a velocidade do carro.

Passo 2

Primeiro, vamos definir o que é potência. Potência § é a taxa de realização de trabalho ou a quantidade de energia transferida por unidade de tempo. Na física, a potência necessária para manter um carro em movimento constante é dada pela fórmula:
onde:
  • é a potência,
  • é a força necessária para manter o carro em movimento,
  • é a velocidade.

Passo 3

Vamos considerar que estamos dirigindo em uma estrada plana a uma velocidade constante de 65 mi/h (≈105 km/h). Em movimento constante, a força necessária ( ) é igual à força de resistência, que inclui resistência do ar e atrito.
Como a estrada é plana e a velocidade é constante, a potência necessária para manter essa velocidade também é constante. Portanto, um motor de 130 hp deve ser suficiente para fornecer a potência necessária para manter o carro a 105 km/h, assumindo que o carro é eficiente e não há outros fatores que aumentem significativamente a resistência.

Passo 4

Agora, vamos comparar as potências dos dois motores:
  • Motor convencional: 130 hp
  • Motor proposto: 300 hp
Aumentar a potência do motor significa que ele pode fornecer mais força e, portanto, potencialmente, alcançar velocidades maiores ou acelerar mais rapidamente. No entanto, se o limite de velocidade é 105 km/h e em terreno plano, um motor de 130 hp já é suficiente para manter essa velocidade sem sobrecarregar o motor.
Além disso, motores mais potentes geralmente consomem mais combustível, o que pode resultar em maior gasto a longo prazo, sem trazer benefícios reais para o uso pretendido.

Passo 5

Portanto, a justificativa do vendedor de que um motor de 300 hp é necessário para um carro compacto dentro dos limites de velocidade e em terreno plano não se sustenta. Um motor de 130 hp atende perfeitamente às necessidades descritas, oferecendo eficiência e economia de combustível sem a necessidade de potência excessiva.

Resposta

Concluímos que para dirigir um carro compacto a 105 km/h em terreno plano, um motor de 130 hp é suficiente, tornando desnecessária a opção do motor de 300 hp sugerida pelo vendedor.

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