Uma força resultante de 100 N age sobre um corpo com massa de 25 Kg .
a) se o corpo parte do repouso, qual será sua energia cinética após mover-se 5 metros? ( 500 J )
b) qual sua velocidade, após este deslocamento?
a) se o corpo parte do repouso, qual será sua energia cinética após mover-se 5 metros? ( 500 J )
b) qual sua velocidade, após este deslocamento?
Passo 1
O enunciado dá uma força resultante de
atuando num corpo de massa
que parte do repouso e se desloca
. Pede-se:
a) a energia cinética final do corpo;
b) a velocidade final após esse deslocamento.
O conteúdo usado será o teorema trabalho–energia e a definição de energia cinética.
a) a energia cinética final do corpo;
b) a velocidade final após esse deslocamento.
O conteúdo usado será o teorema trabalho–energia e a definição de energia cinética.
Passo 2
Pelo teorema trabalho–energia, o trabalho
realizado pela força provoca a variação da energia cinética
do corpo:
Como o corpo parte do repouso, a energia cinética inicial é zero, logo a energia cinética final
é igual a
.
Passo 3
Para uma força constante na direção do deslocamento, o trabalho é
Substituindo
e
, obtemos
Passo 4
Portanto, a energia cinética do corpo após mover-se
é
Passo 5
Para encontrar a velocidade final, usamos a definição de energia cinética:
Isolando
, vem
Passo 6
Substituindo
e
, temos
Resposta
a)
b)
b)