Calcule o trabalho realizado pela força que varia a velocidade de um corpo de massa 2 kg desde vA=5 m / s a VB=1 m / s.

Passo 1

Então, o exercício pede para a gente calcular o trabalho que uma força faz num corpo de massa 2 kg quando a velocidade dele muda de ,m/s para ,m/s.
Conteúdo da matéria: Teorema Trabalho–Energia.
O que vamos precisar:
  • Entender o que é energia cinética e como calculá-la ( ).
  • Saber que o trabalho da força é igual à variação da energia cinética ( ).

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é energia cinética.
Quando um corpo de massa Ec = tfrac12,m,v^2 se move com velocidade , ele tem energia cinética dada por:
Isso mede “o quanto de energia” está no movimento do objeto.

Passo 3

Aí entra o Teorema Trabalho–Energia, que diz:
W = De
Ou seja, o trabalho realizado pela força é exatamente a diferença entre a energia cinética final ( ) e a inicial ( ).

Passo 4

Agora, calcula a energia cinética nos dois instantes:
Ec,A = tfrac12 times 2,kg times (5,m/s)^2 = 1 times 25 = 25;J,
Ec,B = tfrac12 times 2,kg times (1,m/s)^2 = 1 times 1 = 1;J
Daí a variação é
De
Isso significa que o trabalho da força foi negativo (a força retirou energia do corpo).

Resposta

W = -24;J

Exercícios relacionados