Enunciado

66. Estime a velocidade máxima de um cavalo. Considere um cavalo com 1,8   m de altura e 0,5   m de largura.

Passo 1

Opa! Aqui vamos nós de novo!

Olha só! Nessa questão, o segredo é novamente trabalhar com potência instantânea... Para fazer isso, basta multiplicar a força atuante pela velocidade v .

Agora uma pausa bem de leve! Quanto deverá valer a potência desenvolvida por um cavalo?

Se liga só! A sigla h p não veio do nada, né!?

Essa sigla é a abreviação de " h o r s e - p o w e r " , a potência média desenvolvida por um cavalo, que equivale a 746   W .

Sendo assim, a nossa potência resultante P r e s vale...

P r e s = F c a v a l o v

Mas qual será a força do cavalo?

Passo 2

Bom! Pela nossa referência bibliográfica, temos que um bom modelo para representar a força do cavalo é dado por

F c a v a l o ≈ 1 4 A v 2

Onde aproximaremos o cavalo para um paralelepípedo e A é a área de sua seção transversal com dimensões 0,5   m × 1,8   m ... Desse modo;

P r e s ≅ 1 4 A v 3

Isolando v , temos que a velocidade máxima, v m á x , do cavalo vai ser...

v m á x = 4 P A 3

v m á x = 4 ⋅ 746   W 0,5   m ⋅ ( 1,8   m ) 3

v m á x = 14,91   m / s

Pronto! Resposta obtida!

Resposta

v m á x = 14,91   m / s

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