Um carro de 2000 kg está viajando a 80 \mathrm{~km} / \mathrm{h}; a) determine a energia cinética em Joules.

Passo 1

O enunciado pede para calcular a energia cinética de um carro de massa m=2000\\ \mathrm{kg} viajando a 80\\ \mathrm{km/h}. O conteúdo necessário é a definição de energia cinética
E_c = \tfrac12\,m\,v^2
e conversão de unidades de velocidade de \mathrm{km/h} para \mathrm{m/s}.

Passo 2

Converter a velocidade de \mathrm{km/h} para \mathrm{m/s}. Sabemos que 1\\ \mathrm{km}=1000\\ \mathrm{m} e 1\\ \mathrm{h}=3600\\ \mathrm{s}, então
v = 80\;\mathrm{km/h} = 80 \times \frac{1000\\ \mathrm{m}}{3600\\ \mathrm{s}} = \frac{80000}{3600}\\ \mathrm{m/s} = \frac{200}{9}\\ \mathrm{m/s} \approx 22{,}22\\ \mathrm{m/s}.

Passo 3

Aplicar a fórmula da energia cinética:
E_c = \tfrac12\,m\,v^2.

Passo 4

Substituir m=2000\\ \mathrm{kg} e v\approx22{,}22\\ \mathrm{m/s}:
E_c = \tfrac12 \times 2000 \times (22{,}22)^2 = 1000 \times 493{,}83 \approx 4,9383\times 10^5\\ \mathrm{J}.

Resposta

A energia cinética é aproximadamente 4,94\times10^5\\ \mathrm{J}.

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