Um automóvel se desloca com velocidade constante ao longo de uma distância de uma estrada retilínea. O Teorema da Energia Cinética é violado?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um carro que está se movendo com velocidade constante ao longo de uma distância em uma estrada reta. A matéria envolvida aqui é a Energia Cinética e o Teorema da Energia Cinética. Para resolver essa questão, vamos precisar entender o que esse teorema diz e como ele se aplica ao movimento do carro.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é o Teorema da Energia Cinética. Esse teorema nos diz que o trabalho total realizado sobre um objeto é igual à variação da sua energia cinética. A fórmula fica assim:
ééé
No caso do exercício, o carro está se movendo com velocidade constante. Isso significa que a velocidade do carro não está mudando, então a energia cinética dele também não está mudando.

Passo 3

Como a velocidade é constante, a mudança na energia cinética ( é) é zero:
é
De acordo com o teorema, isso implica que o trabalho total realizado sobre o carro também é zero:
Isso quer dizer que todas as forças que estão atuando no carro se cancelam. Por exemplo, a força do motor do carro equilibra a força de resistência do ar e o atrito com a estrada.

Passo 4

Agora, vamos verificar se o Teorema da Energia Cinética está violado. Uma violação ocorreria se a relação é não fosse verdadeira. Mas no nosso caso, está certinho. Todas as forças estão em equilíbrio, e o teorema está sendo seguido corretamente.

Resposta

Não, o Teorema da Energia Cinética não é violado quando um automóvel se desloca com velocidade constante ao longo de uma distância em uma estrada reta.

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