Uma particula sujeita a uma força constante de 2N move-se sobre uma reta. A varição de energia cinética da partícula entre pontos A e B é igual a 3j. Calcule a distância entre A e B, supondo que a direção de f se mantém paralela ao deslocamento.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma partícula que está sendo puxada por uma força constante de 2 Newtons ao longo de uma linha reta. A variação da energia cinética dessa partícula entre os pontos A e B é de 3 Joules. Queremos calcular a distância entre esses dois pontos, sabendo que a direção da força está sempre na mesma direção do deslocamento.
Nesse exercício, vamos usar o Princípio do Trabalho e Energia, que relaciona o trabalho realizado por uma força com a variação da energia cinética da partícula.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula do trabalho realizado por uma força quando a força é constante e está na mesma direção do deslocamento:
Aqui:
- $ F = 2, N $ (força constante)
- $ d $ é a distância que queremos encontrar
Passo 3
Segundo, pelo Princípio do Trabalho e Energia, o trabalho realizado pela força é igual à variação da energia cinética da partícula:
Dado que $ \Delta K = 3, J $, podemos igualar as duas expressões:
Passo 4
Agora, vamos isolar a distância $ d $ na equação:
Substituindo os valores conhecidos:
Resposta
A distância entre os pontos A e B é 1,5 metros.