PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 84 (CFS 2) da EEAR 2022
– Um determinado carro elétrico (de massa 1850 kg e levando dois ocupantes de massa igual a 75 kg cada), partindo do repouso, em uma pista retilínea e horizontal, consegue atingir a velocidade de 108 km/h em 4{,}0 segundos.
Para obter essa aceleração o motor elétrico desse carro deverá ter no mínimo, a potência de _____ HP (horse-power).
Utilize 1\text{ HP} = 750\text{ W} e despreze o atrito com o ar.
- A225
- B300
- C450
- D600
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Resolução comentada
A potência mínima é a energia cinética ganha dividida pelo tempo, já que o atrito é desprezado e a pista é horizontal (sem variação de energia potencial). Esse é o valor médio mínimo exigido do motor.
-
Massa total: m = 1850 + 2\cdot 75 = 2000\ \text{kg}.
-
Velocidade em m/s: v = \dfrac{108}{3{,}6} = 30\ \text{m/s}.
-
Energia cinética final (a inicial é zero, pois parte do repouso):
- Potência média:
- Conversão para HP:
O resultado é 300 HP.
Alternativa B.
Pegadinha: A alternativa D engana quem esquece o fator 1/2 da energia cinética, obtendo o dobro da potência.
Por que as outras alternativas estão erradas
- AUsa só a massa do carro e dos ocupantes de forma errada, ou erra a conta de energia; 225 vem de misturar 2,25×10^5 W com a conversão sem dividir por 750.
- CResultado maior que o correto, típico de erro ao calcular a energia cinética (por exemplo, usar a velocidade errada).
- DEquivale ao dobro do correto, o que ocorre ao esquecer o fator 1/2 da energia cinética.
Assuntos: Potência e rendimento, Movimento uniformemente variado (MUV), Leis de Newton e aplicações.
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Fonte: EEAR 2022 · CFS 2. Prova oficial ↗