Uma motocicleta de massa 300 kg está se movendo com uma velocidade de 25 m / s. Um caminhão de 4000 kg está se movendo com uma velocidade de 10 m / s.
Se a velocidade da motocicleta aumentar para 50 m / s, sua energia cinética será maior ou menor que a do caminhão? Qual será a nova razão entre suas energias cinéticas?

Passo 1

Beleza, então o enunciado diz que temos:
  • Uma moto de massa 300 kg que agora vai acelerar de 25 m/s para 50 m/s.
  • Um caminhão de massa 4000 kg que segue a 10 m/s.
    O conteúdo é Energia Cinética (EC) e a fórmula básica que vamos usar é
EC = tfrac12,m,v^2
Com isso, podemos calcular a EC da moto na nova velocidade e comparar com a do caminhão.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar o que é energia cinética:
Energia cinética é a “energia de movimento” de um corpo. A equação é
EC = 12 , m , v^2
onde
  • EC,moto = 12 times 300 times 50^2 = 150 times 2500 = 375000 J é a massa (em kg)
  • é a velocidade (em m/s)
  • sai em joules (J)
Agora aplicamos na motocicleta com kg e m/s:

Passo 3

Agora a energia cinética do caminhão, com EC,caminhão = 12 times 4000 times 10^2 = 2000 times 100 = 200000 J kg e m/s:
ã

Passo 4

Vamos comparar e achar a razão entre EC da moto e EC do caminhão:
razão = EC,motoEC,caminhão = 375000200000 = 375200 = 158 = 1,875 ãã

Resposta

A energia cinética da moto (a 50 m/s) fica maior que a do caminhão e a razão entre elas é
EC,motoEC,caminhão = 158 approx 1,875 ã

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