P. 330 (Fuvest-SP) A propaganda de um automóvel apregoa que ele consegue atingir a velocidade de 108 km/h em um percurso horizontal de apenas 150 ...

a) Para calcular a aceleração do carro, podemos utilizar a equação de Torricelli: Vf² = Vi² + 2*a*d, onde Vf é a velocidade final, Vi é a velocidade inicial (que é zero, já que o carro parte do repouso), a é a aceleração e d é a distância percorrida. Convertendo a velocidade final de 108 km/h para m/s, temos: Vf = 108 km/h = 30 m/s. Substituindo os valores na equação, temos: 30² = 0 + 2*a*150. Resolvendo para a, encontramos: a = 10 m/s². b) Para calcular a potência média que o carro desenvolve, podemos utilizar a equação: P = W/t, onde P é a potência, W é o trabalho realizado e t é o tempo. O trabalho realizado pelo carro é igual à variação da energia cinética, que pode ser calculada por: ΔEc = (1/2)*m*(Vf² - Vi²), onde m é a massa do carro. Substituindo os valores, temos: ΔEc = (1/2)*1200*(30² - 0) = 540000 J. O tempo necessário para percorrer a distância de 150 m pode ser calculado por: t = d/Vf = 150/30 = 5 s. Substituindo os valores na equação da potência, temos: P = 540000/5 = 108000 W. Portanto, a potência média que o carro desenvolve é de 108 kW.