Enunciado

Um engradado sobre um carrinho motorizado parte do repouso e move-se em sentido leste com uma aceleração constante de a 2,80   m / s 2 . Um trabalhador auxilia o carrinho empurrando o engradado com uma força em sentido leste com um módulo que depende do tempo, de acordo com F t = 5,40   N / s   t . Qual é a potência instantânea fornecida por essa força em t = 5,00   s ?

Passo 1

Fala galerinha, beleza?

Para achar a potência instantânea, vamos usar a relação deduzida no livro:

P = F → ⋅ v →

Nesse problema, tanto F → como v → apontam na mesma direção e sentido, de modo que

P t = F t ⋅ v t

Como a aceleração é constante, podemos escrever

v t = v 0 + a t

O corpo parte do repouso, de modo que v 0 = 0 :

v t = 2,8   t

Passo 2

Como F t = 5,4   t , segue que

P t = 5,4   t ⋅ 2,8   t = 15,12   t 2

Substituindo t = 5,00   s :

P t = 5,00   s = 15,12 ⋅ 5,00 2

Fazendo as contas, achamos

P t = 5,00   s = 378   W

Resposta

P t = 5,00   s = 378   W

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