Um carro de brinquedo elétrico com uma massa de 2 kg é alimentado por um motor com uma voltagem de 4 V e um fornecimento de corrente de 8 A. Qual a velocidade com que o carro de brinquedo acelera do repouso para 3 m / s?

Um carro de brinquedo elétrico com uma massa de 2 kg é alimentado por um motor com uma voltagem de 4 V e um fornecimento de corrente de 8 A. Qual a velocidade com que o carro de brinquedo acelera do repouso para 3 m / s?
Anonim

Responda:

O carro vai levar #9/32# segundos ou cerca de 3,5 segundos.

Explicação:

A tensão e a corrente relacionam-se ao poder pela equação #P = IV #.

Poder por sua vez, relaciona-se ao trabalho pela equação #P = W / t #.

A energia cinética é simplesmente uma medida de trabalho e tem a forma #W = KE = 1 / 2mv ^ 2 #.

Então, para resolver isso, primeiro determinamos a potência do motor. Isto é #P = 4 * 8 = 32 #.

Usando este resultado e a segunda equação, podemos reorganizar os termos para mostrar que #Pt = 32t = W # então agora só temos que descobrir o quanto #W# é e resolver para # t #.

Usando a terceira equação e ligando os valores dados, podemos ver que #W = KE = 1/2 * 2 * 3 ^ 2 = 9 #.

O resto é álgebra trivial. Usando #Pt = W = KE # Nós temos # 32t = 9 # que significa #t = 9/32 #.