Um bloco de
está se movendo horizontalmente a
. Para que a velocidade aumente para
, é preciso realizar sobre o bloco um trabalho de A) 40 J
B) 90 J
C) 160 J
D) 400 J
E) 550 J
BCD
B) 90 J
C) 160 J
D) 400 J
E) 550 J
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos um bloco de massa
que está se movendo horizontalmente a uma velocidade inicial de
. A ideia é descobrir quanto de trabalho precisamos fazer sobre esse bloco para que sua velocidade aumente para
. Para resolver isso, vamos usar conceitos de energia cinética e trabalho.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é energia cinética. A energia cinética (
) de um objeto em movimento é dada pela fórmula:
Onde:
-
é a massa do objeto. -
é a velocidade do objeto.
O trabalho realizado (
) para alterar a energia de um objeto é igual à mudança na energia cinética. Ou seja:
Passo 3
Vamos calcular a energia cinética inicial do bloco. Substituindo os valores na fórmula:
Passo 4
Agora, vamos calcular a energia cinética final do bloco com a nova velocidade:
Passo 5
Agora que temos a energia cinética inicial e final, podemos calcular o trabalho necessário:
Resposta
Portanto, o trabalho que precisamos realizar sobre o bloco para aumentar sua velocidade de
para
é de 160 J. A alternativa correta é a C) 160 J.