Uma esfera sólida de 2 kg e 0,1 m de raio rola sem deslizar com uma velocidade linear de 5 m / s. Calcule a energia cinética de translação da esfera (Solução: E=10 J).

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma esfera sólida de 2 kg com raio de 0,1 metros que está rolando sem deslizar a uma velocidade de 5 m/s. O que a gente precisa encontrar aqui é a energia cinética de translação dessa esfera. Para isso, vamos usar conceitos de energia cinética e movimento de translação.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre energia cinética de translação. Essa é a energia que um objeto tem devido ao seu movimento linear. A fórmula para calcular a energia cinética de translação ( Et) é:
Et = 12 m v^2
Onde:
  • m é a massa do objeto
  • v é a velocidade do objeto

Passo 3

Agora, vamos identificar os valores que vamos usar na fórmula:
  • Massa ( m) = 2 kg
  • Velocidade ( v) = 5 m/s

Passo 4

Vamos substituir esses valores na fórmula:
Et = 12 times 2, kg times (5, m/s)^2
Primeiro, calculamos (5, m/s)^2:
(5, m/s)^2 = 25, m^2/s^2
Então:
Et = 12 times 2, kg times 25, m^2/s^2

Passo 5

Agora, multiplicando todos os valores:
Et = 12 times 2 times 25 = 25, J
Parece que há uma pequena discrepância com a solução fornecida ( 10, J). No entanto, seguindo os cálculos acima, a energia cinética de translação da esfera é 25 J.

Resposta

A energia cinética de translação da esfera é 25 J.

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