(UNIVERSIDADE DO CEARÁ) Um corpo e massa igual a 10 kg sujeito a uma força de 30 N , partindo do repouso, terá, após 6 m de percurso, que velocidade (em módulo)? Resp:
Passo 1
O enunciado diz que um corpo de massa
recebe uma força constante
, parte do repouso e descreve
. Queremos achar a velocidade final
. O conteúdo principal é Mecânica Clássica: usamos a Segunda Lei de Newton para obter aceleração e depois uma equação de cinemática para relacionar deslocamento e velocidade.
Passo 2
Pela Segunda Lei de Newton, a força resultante gera aceleração
dada por
Substituindo
e
,
Passo 3
Como parte do repouso (
) e desloca-se
sob aceleração constante, usamos a equação de Torricelli:
Logo,
Passo 4
(Verificação pelo Teorema Trabalho–Energia)
O trabalho da força é
O trabalho da força é
que se converte em energia cinética