Uma força de 5 N atua sobre um corpo de 15 Kg inicialmente em repouso. Calcule o trabalho realizado pela força a potência instantânea devido à força atuante ao final do terceiro segundo.
Passo 1
O enunciado diz que uma força constante de
age sobre um corpo de
inicialmente em repouso. Precisamos usar:
– A segunda lei de Newton para achar a aceleração;
– Fórmulas da cinemática para movimento com aceleração constante e
;
– Definição de trabalho ;
– Definição de potência instantânea .
– A segunda lei de Newton
– Fórmulas da cinemática para movimento com aceleração constante
– Definição de trabalho
– Definição de potência instantânea
Passo 2
Aplicando a segunda lei de Newton para obter a aceleração:
Passo 3
Com aceleração constante e
, a velocidade e o deslocamento no instante
são
Em
:
Passo 4
Calculamos o trabalho realizado pela força usando
Passo 5
A potência instantânea ao final do terceiro segundo é
Resposta
Trabalho realizado:
Potência instantânea em :
Potência instantânea em