Calcule a energia cinética de um carro de massa igual a 1000 kg movendo - se a
.
e
. Easboce um gráfico.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular a energia cinética de um carro que tem massa de 1000 kg e está se movendo em várias velocidades: 20 km/h, 40 km/h, 8 km/h, 100 km/h e 120 km/h. Para isso, vamos usar a fórmula da energia cinética, que está dentro da matéria de Física, mais especificamente em Mecânica. Vamos precisar lembrar como converter as velocidades de km/h para m/s e aplicar a fórmula da energia cinética.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula da energia cinética. A fórmula é:
Onde:
- $ E_k $ é a energia cinética,
- $ m $ é a massa do objeto,
- $ v $ é a velocidade do objeto.
Passo 3
Como as velocidades estão em km/h e a fórmula da energia cinética usa metros por segundo (m/s), precisamos converter as velocidades. A conversão de km/h para m/s é feita dividindo a velocidade por 3,6. Vamos converter cada velocidade:
Passo 4
Agora que temos as velocidades em m/s, vamos aplicar a fórmula da energia cinética para cada uma delas, lembrando que a massa $ m $ é 1000 kg.
Para 20 km/h (≈5,56 m/s):
Para 40 km/h (≈11,11 m/s):
Para 8 km/h (≈2,22 m/s):
Para 100 km/h (≈27,78 m/s):
Para 120 km/h (≈33,33 m/s):
Resposta
A energia cinética do carro nas diferentes velocidades é:
- 20 km/h: 15.465 J
- 40 km/h: 61.730 J
- 8 km/h: 2.465 J
- 100 km/h: 386.110 J
- 120 km/h: 555.555 J
Além disso, você pode esboçar um gráfico de energia cinética ($ E_k
v $) no eixo x para visualizar como a energia cinética aumenta com a velocidade.