A energia cinética que um projétil possui na saída do cano de uma arma de
é 1200 J . Qual o trabalho total realizado sobre o projétil dentro do cano?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse problema juntos! A gente tem um projétil que sai do cano de uma arma e ganha energia cinética. A massa do projétil é de
e a energia cinética na saída do cano é de 1200 J. A pergunta é: qual foi o trabalho total realizado sobre o projétil dentro do cano? Vamos usar conceitos de energia cinética e trabalho para chegar na resposta.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é energia cinética. A energia cinética (
) é a energia que um objeto tem devido ao seu movimento. Ela é calculada pela fórmula:
onde
é a massa e
é a velocidade do objeto.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre trabalho. O trabalho (
) é a força aplicada sobre um objeto multiplicada pela distância que ele percorre na direção dessa força. Mas aqui, como queremos o trabalho total que foi realizado para dar essa energia cinética ao projétil, podemos relacionar diretamente o trabalho com a energia cinética. Neste caso:
Isso porque o trabalho realizado sobre o projétil foi convertido totalmente em energia cinética.
Passo 4
Com essas informações, já podemos calcular o trabalho total realizado sobre o projétil. Já sabemos que a energia cinética na saída do cano é de 1200 J. Então:
Portanto, o trabalho total realizado sobre o projétil dentro do cano foi de 1200 J.
Resposta
O trabalho total realizado sobre o projétil dentro do cano é de 1200 J.