Questão 3 (3º dia) da 2ª fase da UNICAMP 2012
O óleo lubrificante tem a função de reduzir o atrito entre as partes em movimento no interior do motor e auxiliar na sua refrigeração. O nível de óleo no cárter varia com a temperatura do motor, pois a densidade do óleo muda com a temperatura. A tabela ao lado apresenta a densidade de certo tipo de óleo para várias temperaturas.
| T\ (^{\circ}\text{C}) | \rho\ (\text{kg/litro}) |
|---|---|
| 0 | 0,900 |
| 20 | 0,882 |
| 40 | 0,876 |
| 60 | 0,864 |
| 80 | 0,852 |
| 100 | 0,840 |
| 120 | 0,829 |
| 140 | 0,817 |
a) Se forem colocados 4 litros de óleo a 20\ ^{\circ}\text{C} no motor de um carro, qual será o volume ocupado pelo óleo quando o motor estiver a 100\ ^{\circ}\text{C}?
b) A força de atrito que um cilindro de motor exerce sobre o pistão que se desloca em seu interior tem módulo F_{\text{atrito}} = 3{,}0\text{ N}. A cada ciclo o pistão desloca-se 6{,}0\text{ cm} para frente e 6{,}0\text{ cm} para trás, num movimento de vai e vem. Se a frequência do movimento do pistão é de 2500 ciclos por minuto, qual é a potência média dissipada pelo atrito?
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