Um caminhão de 2100 kg viajando para o norte a 41 km/h vira para leste e acelera até 51 km/h. (a) Qual é a variação da energia cinética do caminhão?
Passo 1
Beleza, vamos entender o que está acontecendo aqui! Temos um caminhão de 2100 kg que estava viajando para o norte a uma velocidade de 41 km/h. Depois, ele virou para leste e acelerou até 51 km/h. A pergunta é: qual foi a variação da energia cinética desse caminhão?
Para resolver isso, vamos precisar usar a fórmula da energia cinética, que nos ajuda a descobrir quanta energia um objeto tem devido ao seu movimento. Também vamos precisar converter as velocidades de quilômetros por hora (km/h) para metros por segundo (m/s), porque a fórmula trabalha com essas unidades.
Passo 2
Primeiro, vamos converter as velocidades de km/h para m/s. Sabemos que:
Então, vamos calcular:
- Velocidade inicial (v₁):
- Velocidade final (v₂):
Passo 3
Agora, vamos usar a fórmula da energia cinética (Eₖ), que é:
onde:
- $ m $ é a massa do objeto,
- $ v $ é a velocidade.
Vamos calcular a energia cinética inicial ($ E_{cinicial}
E_{final} $).
Passo 4
Calculando a energia cinética inicial:
Passo 5
Agora, calculando a energia cinética final:
Passo 6
Para encontrar a variação da energia cinética ($ \Delta Eₖ $), subtraímos a energia cinética inicial da final:
Resposta
A variação da energia cinética do caminhão foi de aproximadamente 74.708 Joules.