Um corpo de massa 2 kg está inicialmente em repouso. Num dado instante passa a atuar sobre ele uma força F=10 N. Sabendo que ele gasta 5 s para percorrer 10 metros, calcule: a) o trabalho da força F ; b) sua potência.

Passo 1

Beleza, vamos recapitular rapidinho o que a questão tá pedindo.
Um corpo de massa está parado e, a partir de um certo instante, sobre ele atua uma força constante . Em 5 segundos esse corpo se move 10 metros.
Conteúdo: trabalho de uma força constante e potência média.
O que a gente vai precisar:
  • Definição de trabalho para força constante.
  • Definição de potência média.

Passo 2

Calcular o trabalho realizado pela força W = F ,De.
Teoria (sem pular etapas):
Quando uma força constante W = F ,De atua deslocando um objeto uma distância na mesma direção da força, o trabalho é dado por
em que é o ângulo entre a força e o deslocamento. Aqui a força e o deslocamento têm a mesma direção, então e .
Aplicando no nosso caso:

Passo 3

Calcular a potência média desenvolvida pela força.
Teoria:
Potência média P = WDe é o trabalho feito por unidade de tempo:
P = 100:J5:s = 20:W
Aqui é o trabalho que acabamos de calcular e .
Aplicando:

Resposta

a) Trabalho da força :
b) Potência média:

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