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Uma força constante de 80 N atua sobre uma caixa de 5,0 kg. A caixa está, inicialmente, se movendo a 20 m/s no sentido da força e, 3,0 s depois, ela se move a 68 m/s. Determine o trabalho realizado por esta força e a potência média por ela desenvolvida durante o intervalo de 3,0 s.

Passo 1

Vamos começar usando o teorema trabalho-energia:

W = Δ E c

W = 1 2 m v f 2 - 1 2 m v i 2

W = 1 2 m v f 2 - v i 2

Passo 2

Substitui os valores:

W = 1 2 5,0   k g 68   m / s 2 - 20   m / s   2

W = 11   k J

Passo 3

A potência é o trabalho dividido pelo tempo:

P = W Δ t = 11   k J 3,0   s = 3,5   k W

Resposta

W = 11   k J e P = 3,5   k W

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