velocidade força de resistência
10 m/s 36 km/h 80 N
20 m/s 72 km/h 320 N
30 m/s 108 km/h 720 N
a) Calcule a energia perdida em um trajeto de 100 km para as velocidades de 36 km/h, 72 km/h e 108 km/h.
b) Calcule a potência dissipada para essas mesmas velocidades.
c) Calcule a porcentagem que essa potências perdidas representam em um carro de 70 cv.
d) Qual é a conclusão que você tira desses cálculos?
a)
Veja a tabela:
36 km/h -> 80N
Então a energia "perdida" em 100km = 100 000 m a esta velocidade é
T = F . d
T = 80 . 100 000
=============
T = 8 000 000
ou
T = 8000 kJ
=============
será a energia perdida a esta velocidade
Veja a tabela:
72 km/h -> 320N
Então a energia "perdida" em 100km = 100 000 m a esta velocidade é
T = F . d
T = 320 . 100 000
=============
T = 32 000 000
ou
T = 32 000 kJ
=============
será a energia perdida a esta velocidade
Veja a tabela:
108 km/h -> 720N
Então a energia "perdida" em 100km = 100 000 m a esta velocidade é
T = F . d
T = 720 . 100 000
=============
T = 72 000 000
ou
T = 72 000 kJ
=============
será a energia perdida a esta velocidade
b)
Veja a tabela:
10 m/s 36 km/h 80 N
Então a potência dissipada com esta velocidade será
P = F . v
P = 80 . 10
==========
P = 800 W
==========
será a potência dissipada a esta velocidade
Veja a tabela:
20 m/s 72 km/h 320 N
Então a potência dissipada com esta velocidade será
P = F . v
P = 320 . 20
==========
P = 6400 W
ou
P = 6,4 kW
==========
será a potência dissipada a esta velocidade
Veja a tabela:
30m/s 108 km/h 720 N
Então a potência dissipada com esta velocidade será
P = F . v
P = 720 . 30
==========
P = 21600 W
ou
P = 21,6 kW
==========
será a potência dissipada a esta velocidade
c)
fazendo a regra de três simples para converter 70 cv em W:
1000 w = 1,341 cv
P = 70 cv
P ≈ 52 200 W
é a potência em watts do carro.
No item b) obtemos que
a 36 km/h dissipa-se 800 W
a 72 km/h dissipa-se 6400 W
a 108 km/h dissipa-se 21600
Para calcular o percentual dissipado em cada caso, dividimos a potência dissipada pela potência do carro e multiplicamos por 100:
a 36 km/h
%dissipado = (800/52 200).100
%dissipado ≈ 1,5
ou seja,
%dissipado ≈ 1,5% a 36 km/h
a 72 km/h
%dissipado = (6400/52 200).100
%dissipado ≈ 12,3
ou seja,
%dissipado ≈ 12,3 % a 72 km/h
a 108 km/h
%dissipado = (800/52 200).100
%dissipado ≈ 41,4
ou seja,
%dissipado ≈ 41,4 % a 108 km/h
d)
Aumentando a velocidade maior a força de resistência
Aumentando a velocidade maior a energia dissipada
Aumentando a velocidade maior a potência dissipada
Analisando somente estes fatores conclui-se que o gasto energético (combustível) do veículo será maior para maiores velocidades.
