Enunciado

Um automóvel de 90 kg à velocidade constante de 60 km/h deve acelerar até 100 km/h em 4 s. A potência adicional necessária para atingir essa aceleração é

  1. 56 kW(b) 222 kW(c)2,5 kW

(d) 62 kW(e) 90 kW

Passo 1

O automóvel realizará um trabalho derivado da energia cinética para acelerar o carro, assim, podemos calcular esse trabalho da seguinte maneira

W C = m Δ v 2 2

Vamos converter as velocidades que serão utilizadas para m/s para facilitar nossas conversões de unidades. Assim, para converter a velocidade em km/h para m/s basta dividir por 3,6, logo:

v f = 27,78   m / s e v i = 16,67   m / s

Passo 2

Calculando o trabalho que o automóvel fará, temos:

W C = 900   k g × 27,78 m s 2 - 16,67 m s 2 2 = 222.227   k g ⋅ m 2 s 2 = 222,23   k J

Passo 3

Temos que trabalho nada mais é que uma transferência de energia. A potência é a taxa dessa transferência de energia, ou seja, a energia transferida pelo tempo, assim:

P o t = W C T e m p o = 222,23   k J 4   s = 55,5575   k W ≅ 56   k W

Resposta

Assim, a alternativa correta é a alternativa (a) 56 kW.

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