Uma força de 50 N é aplicada a um caixote de 2 kg que parte do repouso. No instante em que o caixote percorreu 2 m , a potência
desenvolvida pela força é desenvolvida pela força é
Escolha uma opção:
a. 2,5 W.
b. 25 W .
c. 75 W .
d. 500 W .
e. 100 W .
desenvolvida pela força é desenvolvida pela força é
Escolha uma opção:
a. 2,5 W.
b. 25 W .
c. 75 W .
d. 500 W .
e. 100 W .
Passo 1
Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. A gente tem um caixote de 2 kg que está parado e uma força de 50 N é aplicada nele. A pergunta quer saber qual é a potência desenvolvida por essa força exatamente quando o caixote já percorreu 2 metros. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de dinâmica (como força e aceleração) e potência.
Passo 2
Primeiro, vamos descobrir qual é a aceleração do caixote. Sabemos que a força (F) aplicada é de 50 N e a massa (m) do caixote é de 2 kg. A fórmula para achar a aceleração é:
Rearranjando para encontrar a aceleração (a):
Substituindo os valores:
Então, a aceleração do caixote é de 25 m/s².
Passo 3
Agora, vamos descobrir qual é a velocidade do caixote depois de percorrer 2 metros. Como ele parte do repouso (velocidade inicial, $ u = 0 $), podemos usar a seguinte equação do movimento:
Onde:
- $ v $ é a velocidade final,
- $ u $ é a velocidade inicial (0 m/s),
- $ a $ é a aceleração (25 m/s²),
- $ s $ é a distância percorrida (2 m).
Substituindo os valores:
Então,
A velocidade do caixote após percorrer 2 metros é de 10 m/s.
Passo 4
Por último, vamos calcular a potência desenvolvida pela força. A potência § é dada pela fórmula:
Onde:
- $ F $ é a força (50 N),
- $ v $ é a velocidade (10 m/s).
Então,
Resposta
A potência desenvolvida pela força é de 500 W. A opção correta é a letra d. 500 W.