1. Um bloco que se encontra sobre uma superficie horizontal, de atrito desprezável, e que se desloca 18,0 \mathrm{~m} sob a ação de uma força \vec{F} de intensidade 8,0 \mathrm{~N}, experimenta uma variação de energia mecânica de 125 J. Determine o valor do ângulo definido pela força \vec{F} e pela direcção do deslocamento.
  2. Um automóvel de massa 1250 kg , movimenta-se numa estrada rectilinea com a velocidade de 90 \mathrm{~km} / \mathrm{h}. Determine: (a) a força retardadora aplicada a este automóvel para fazê-lo

Passo 1

O enunciado da parte 1 trata de um bloco que se desloca sobre superfície horizontal sem atrito sob ação de uma força \vec{F} de intensidade 8{,}0,N ao longo de 18{,}0,m e sofre variação de energia mecânica de 125 J. O conteúdo é trabalho e energia mecânica; vamos usar o teorema trabalho–energia para relacionar trabalho realizado pela força com variação de energia.

Passo 2

Pelo teorema trabalho–energia, para força constante e deslocamento de magnitude d,
\Delta E_{\text{mec}} = W = F \, d \, \cos\theta.
Substituindo \Delta E_{\text{mec}}=125,J, F=8{,}0,N e d=18{,}0,m,
125 = 8{,}0 \times 18{,}0 \times \cos\theta \quad\Longrightarrow\quad \cos\theta = \frac{125}{8{,}0 \times 18{,}0} = \frac{125}{144}.
Logo,
\theta = \operatorname{arccos}\!\Bigl(\frac{125}{144}\Bigr) \approx 30^\circ.

Passo 3

O enunciado da parte 2 está incompleto, pois não indica nem o tempo nem a distância de frenagem necessários para calcular a força retardadora. Sem esses dados, não é possível determinar a força retardadora.

Resposta

(1) \theta \approx 30^\circ
(2) Impossível calcular devido à falta de dados de tempo ou distância de frenagem.

Exercícios relacionados