Um ônibus elétrico tem uma massa de 6800 kg e acelera em uma rua plana do repouso de modo que a potência oferecida pelo motor é de 100 hp. Encontre a distância que ele deve andar para atingir a velocidade de
.
Passo 1
Tranquilo, olha só: o enunciado diz que um ônibus elétrico de massa
parte do repouso e recebe potência constante de
. Ele deve chegar a
. A pergunta é: qual a distância
que ele percorre até atingir essa velocidade?
Conteúdo envolvido: Física – energia cinética, potência e relação força-velocidade. Vamos usar a relação e o teorema trabalho-energia.
Conteúdo envolvido: Física – energia cinética, potência e relação força-velocidade. Vamos usar a relação
Passo 2
Primeiro, a teoria por trás:
- Potência é a taxa de trabalho, ou seja,
. - Quando aplicamos uma força
constante sobre algo que se move com velocidade , o trabalho por unidade de tempo é . - Na cinemática com massa
, a 2ª Lei de Newton diz .
Juntando, ficamos com
Passo 3
Para achar a distância, lembramos que
Do passo anterior, isolamos
:
Logo,
Passo 4
Só falta substituir tudo em SI:
Então
Resposta
A distância percorrida é aproximadamente
(ou seja, cerca de 103 m).