Un'automobile di massa 800 Kg viaggia a 36 km orari. Vuoi accelerarla di 2 m/s^2 e mantenere l'accelerazione per 5 secondi. Considera trascurabile l'attrito. Qual è la potenza necessaria inizialmente? Qual è la potenza dopo 5 secondi?
Un'automobile di massa 800 Kg viaggia a 36 km orari. Vuoi accelerarla di 2 m/s^2 e mantenere l'accelerazione per 5 secondi. Considera trascurabile l'attrito. Qual è la potenza necessaria inizialmente? Qual è la potenza dopo 5 secondi?
La variazione di energia cinetica é
L = 1/2 m (vf^2 - vi^2) con vf = vi + a T
La potenza sarebbe allora
P = L/T = m/(2T) * (vi^2 + 2 vi a T + a^2 T^2 - vi^2) =
= m (a vi + a^2 T/2 ) =
= 800 * ( 2*10 + 4/2 * 5) W =
= 800 * 30 W = 24 KW.
Questa é la potenza media.
La potenza istantanea varierebbe come
P(t) = F*v = m a (vi + a t ) = 800 * 2 (10 + 2t) W = 3200*(5 + t) W
per t = 0 si ottiene 16 KW e per t = T = 5s si ottiene 32 KW.
Non hai fatto le derivate, vero ?
Considerare trascurabile l'attrito significa che, con qualsiasi potenza il motore trasmetta alle ruote, l'automezzo prosegue comunque di moto rettilineo uniforme in quanto è l'attrito che consente alle ruote di scaricare la potenza sul terreno e quindi per il terzo principio di accelerare il mezzo.