Questão 3
UNICAMP 2012
(UNICAMP - 2012 - 2 fase - Questão 3)
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.
a) Se forem colocados 4 litros de óleo a 20 oC no motor de um carro, qual será o volume ocupado pelo óleo quando o motor estiver a 100 oC?
b) A força de atrito que um cilindro de motor exerce sobre o pistão que se desloca em seu interior tem módulo Fatrito = 3,0 N . A cada ciclo o pistão desloca-se 6,0 cm para frente e 6,0 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?
Gabarito:
Resolução:
a) Da relação de densidade:
b) Em cada ciclo, o trabalho da força de atrito dissipa .
A frequência do pistão é 2500 rpm, ou .
Então, em 1 segundo, há 250/6 ciclos.
Logo, a energia dissipada em 1 segundo é .
Da definição de potência, infere-se que