Uma força
age sobre um objeto com
de massa enquanto o objeto se move paralelamente ao eixo
com uma velocidade constante de
. Qual é a potência desenvolvida pela força?
Escolha uma opção:
a. 16 W .
b. 60 W .
c.
.
d. 49 W .
e. 30 W .
Escolha uma opção:
a. 16 W .
b. 60 W .
c.
d. 49 W .
e. 30 W .
Passo 1
Então, vamos ver o que a questão tá pedindo. A gente tem uma força
atuando em um objeto que tem
de massa. Esse objeto tá se movendo na direção do eixo
com uma velocidade constante de
. A pergunta é: qual é a potência que essa força desenvolve? Vamos usar conceitos de dinâmica e potência para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que potência é a taxa de trabalho realizado pela força. Na física, a potência (
) pode ser calculada usando a fórmula:
Isso significa que a potência é o produto escalar da força
pela velocidade
.
Passo 3
Agora, como o objeto está se movendo apenas na direção do eixo
com uma velocidade constante, a velocidade
é:
Isso quer dizer que as componentes
e
da velocidade são zero:
Portanto, na hora de calcular o produto escalar, só precisamos considerar a componente da força na direção
.
Passo 4
Vamos identificar a componente da força na direção
. Da força dada:
A componente na direção
é
. Agora aplicamos a fórmula da potência:
Arredondando, temos aproximadamente
.
Resposta
A potência desenvolvida pela força é de aproximadamente 30 W, opção e.