Um corpo de massa 10 kg é lançado com velocidade inicial 10 m / s, e move-se ao longo de uma superfície áspera até se imobilizar totalmente. Qual é o trabalho realizado pela força de atrito para imobilizar esse corpo?
A. 100 J
B. -100 J
C. 500 J
D. -500 J

Passo 1

Vamos lá! A gente tem um corpo com massa de 10 kg que é lançado com uma velocidade inicial de 10 m/s. Esse corpo se move sobre uma superfície áspera até parar completamente. Nosso objetivo é descobrir qual é o trabalho realizado pela força de atrito para imobilizar esse corpo. Para resolver isso, vamos usar o Princípio do Trabalho e Energia, que relaciona o trabalho realizado com a mudança na energia cinética do corpo.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a energia cinética inicial do corpo. A energia cinética (EC) é a energia que um objeto tem devido ao seu movimento e é calculada pela fórmula:
EC = 12 times m times v^2
Onde:
  • $ m $ é a massa do corpo (10 kg)
  • $ v $ é a velocidade inicial (10 m/s)
Substituindo os valores:
m
Então, a energia cinética inicial é de 500 J.

Passo 3

Quando o corpo para, sua velocidade final é 0 m/s, o que significa que sua energia cinética final é 0 J. A mudança na energia cinética ( De) é então:
De
De acordo com o Princípio do Trabalho e Energia, o trabalho realizado pela força de atrito é igual a essa mudança na energia cinética. Portanto:
Watrito = De

Resposta

A resposta correta é D. -500 J.

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