Enunciado

Bob consegue arremessar uma pedra de 500   g a 30   m / s . Ao fazer isso, ele movimenta sua mão para a frente ao longo de 1,0   m .

a. Quanto trabalho a mão de Bob realiza sobre a pedra?

b. Que valor de força, considerada constante, Bob exerce sobre a pedra?

c. Qual é a potência máxima fornecida por Bob durante o arremesso?

Passo 1

Como não foi dado a massa do corpo que leva a pedra para frente (mão e braço) então vamos simplesmente aplicar:

Δ K = W

Pois W é o trabalho de tudo que leva a pedra para frente.

W = m v f 2 2 - m v 0 2 2

Supondo que v 0 = 0 nós teremos:

W = 500 × 10 - 3 ⋅ 30 2 2 = 225   J

Passo 2

Como a mão move-se por um metro após arremessar a pedra então a força pode ser aproximada como:

W = F x

F = 225 1 = 225   N

Passo 3

A potência máxima é exercida quando a pedra sai da mão do saudoso Bob, pois se a força é constante então a potência aumenta proporcionalmente a medida que ela dá velocidade para a pedra de modo que:

P = F v = 225 × 30 = 6.75   k W

Resposta

a )   225   J

b )   225   N

c )   6.75   k W

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