Enunciado

Determine a energia necessária para acelerar um automóvel de 800 kg do repouso a 100 km/h em uma estrada plana.

Passo 1

Para descobrirmos a energia necessária para acelerar o automóvel, devemos descobrir o trabalho que será feito para isso. Assim, vamos utilizar o teorema do trabalho e energia cinética que nos diz que o trabalho realizado sobre um corpo ou partícula é equivalente à variação de sua energia cinética,

W = Δ E C = 1 2 m ( v f 2 - v i 2 )

Passo 2

Vamos converter a velocidade em km/h para m/s, para quando formos realizarmos a conta, as unidades já estarem no formato desejado que dará a unidade de energia. Para converter a velocidade para m/s, basta dividir por 3,6, assim

100 k m h 3,6 = 27,78   m / s

Passo 3

Agora que sabemos como encontrar o trabalho, que é a transferência de energia, vamos substituir a massa e as velocidades dadas pelo enunciado. Note que a velocidade inicial é 0, pois ele parte do repouso

W = 800   k g 2 × 27,78 m s 2 - 0 = 308691,36   J = 308,7   k J

Resposta

Assim, a energia necessária para acelerar o automóvel é de 308,7 kJ.

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