Um caminhão de 2100 kg viajando para o norte a
vira para leste e acelera até 51 km/h. (a) Qual é a variação da energia cinética do caminhão? Qual é (b) o módulo e (c) qual é o sentido da variação do momento?
Passo 1
O enunciado diz que um caminhão de massa
,kg inicialmente viaja para o norte com velocidade de
,km/h, depois vira para o leste e acelera até
,km/h. Queremos (a) a variação da energia cinética
e (b) o módulo e (c) o sentido da variação do momento
. Para isso vamos usar as fórmulas
sabendo que velocidade é vetor.
Passo 2
Primeiro convertemos as velocidades para o SI (m/s):
Passo 3
Calculamos a variação da energia cinética:
Como
e
,
Passo 4
Agora determinamos o momento antes e depois. Escolhendo eixos
para leste e
para norte:
A variação é
Passo 5
O módulo de
é
O sentido é dado pelos componentes positivos em
(leste) e negativos em
(sul), isto é, na direção sudeste. O ângulo em relação ao leste é
para baixo do leste, ou seja,
ao sul do leste.
Resposta
(a)
(b)
(c) direção sudeste, formando aproximadamente ao sul do leste.
(b)
(c) direção sudeste, formando aproximadamente