Veja como calcular a velocidade máxima que o carro pode subir uma inclinação de 10%:

Entendendo os conceitos

* Poder: A taxa na qual o trabalho é realizado. Nesse caso, a energia é usada para superar a gravidade e mover o carro em cima.
* Trabalho: A força se aplicou a uma distância. O trabalho é feito contra a gravidade quando o carro sobe a inclinação.
* Força da gravidade: A força puxando o carro para baixo, calculada como massa * aceleração devido à gravidade (9,8 m/s²).
* Inclinação: Uma inclinação de 10% para cada 100 metros viajava horizontalmente, a estrada sobe 10 metros verticalmente.

cálculos

1. Calcule a força da gravidade:
* Force (FG) =Massa * Aceleração devido à gravidade
* FG =1500 kg * 9,8 m/s² =14700 n

2. Calcule o componente da gravidade agindo paralelamente à inclinação:
* Este componente é o que o carro precisa superar para ascender.
* Usaremos o ângulo da inclinação, que pode ser encontrado usando trigonometria:
* tan (ângulo) =10/100 =0,1
* ângulo =arctan (0,1) ≈ 5,71 °
* Força paralela à inclinação (fp) =FG * sin (ângulo)
* Fp =14700 n * sin (5,71 °) ≈ 1470 n

3. Calcule a velocidade na qual o carro pode escalar:
* Power =Force * velocidade
* Velocidade =poder / força
* Velocidade =20.000 w / 1470 n ≈ 13,61 m / s

resultado

O carro pode subir a inclinação de 10% a uma velocidade máxima de aproximadamente 13,61 metros por segundo.

Notas importantes

* Este cálculo não assume perdas devido a atrito, resistência ao ar ou ineficiência no trem de força do carro. Na realidade, a velocidade máxima real será menor.
* Este cálculo fornece a velocidade máxima teórica. A velocidade real do carro pode ser limitada por fatores como desempenho do motor, relações de transmissão e entrada do motorista.