Um pequeno veículo de 100 kg parte do repouso numa superficie horizontal polida. Despreze qualquer resistência ao movimento e suponha que o motor exerça uma força constante e paralela à direção da velocidade. Após percorrer 200 m atinge
. Determine a potência média da força motora referido de 200 m ;
Passo 1
Beleza, aqui o enunciado diz: um carrinho de massa
sai do repouso, percorre
sem atrito, e chega a
. A pergunta é: qual a potência média que o motor forneceu nesse trecho?
Conteúdo que vamos usar:
Conteúdo que vamos usar:
- Teorema da Energia Cinética (trabalho
= variação de energia cinética ). - Definição de potência média
. - Cinemática do MUV para obter o tempo
(força constante → aceleração constante).
Passo 2
Primeiro, converte velocidade final de
para
:
Passo 3
Calcula a variação de energia cinética (parte do teorema do trabalho):
Passo 4
Como a força é constante, a aceleração é constante. Usa
para achar
:
Depois, tempo necessário
sai de
:
Passo 5
Agora é só a potência média:
Resposta
A potência média da força motora no trecho de 200 m é de 1000 W.