Question

Um automóvel com velocidade constante de 72km/h sofre ação da força de resistência do ar de 3000N. Calcule a potência do motor que está sendo transferida para o automóvel em CV. Considere 1 CV =750W.

Answer 1

Utilizando relações de potência, trabalho e força, vemos que este motor está fazendo a potência de 80 CV.

Explicação:

Sabemos que a potência de um objeto é calculado pelo trabalho realizado por este dividido pelo tempo:

$P=\frac{T}{t}$

E o trabalho por sua vez é a força que o objeto realiza vezes o seu deslocamento, então podemos susbtituir isto no luagr do trabalho:

$P=\frac{F\cdot d}{t}$

E podemos isolar a força como esta fração é uma multiplicação:

$P=F\cdot \frac{d}{t}$

Porém lembre-se que deslocamente dividido por tempo é velocidade, ou seja, este formula por ser reescrita como:

$P=F\cdot v$

Assim a potência de um objeto pode ser também calculada como a força que ele faz vezes a velocidade que este mantém, então neste caso, sabemos que ele faz uma força de 3000 N para vencer a resistência do ar e mantém uma velocidade de 72 km/h, porém temos que converter esta velocidade para m/s primeiro dividindo por 3,6:

$\frac{72}{3,6}=20\, m/s$

Assim a velocidade deste automovel é na verdade 20 m/s. substituindo os valores de força e velocidade nesta conta, temos:

$P=F\cdot v$

$P=3000\cdot 20$

$P=60 000$

Assim a potência deste automovel é de 60 000 W ou 60 kW, porém queremos este valor em cavalos de potência, então vamos dividir ele por 750 W e ver quantos cv de potência ele tem:

$\frac{60 000}{750}=80\, CV$

Assim vemos que este motor está fazendo a potência de 80 CV.