Enunciado

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Um velocista que pesa 670   N corre os primeiros 7,0   m de uma prova em 1,6   s , partindo do repouso e acelerando uniformemente . Qual é (a) a velocidade e (b) a energia cinética do velocista ao final dos 1,6   s ? (c) Qual é a potência média desenvolvida pelo velocista durante o intervalo de 1,6   s ?

Passo 1

  1. Oi, galerinha! Tudo bom? Primeiro o enunciado nos pede para calcular a velocidade, mas antes teremos que achar a aceleração do velocista.
  2. Então galera, utilizando as equações do movimento uniformemente variado , obtemos que a aceleração do velocista é dada por :

    a = 2 ∆ x t 2

    a = 2 7 m 1,6 s 2 = 5,47 m / s 2

    Sendo assim, a velocidade no instante t   =   1,6   s

    v = v 0 + a t

    v = 0 + 5,47 m s 2 1,6   s = 8,8 m / s

    Passo 2

  3. A energia cinética do velocista , por sua vez, pode ser obtida através da fórmula :
  4. K = 1 2 m v 2 = 1 2 W g v 2

    em que m é a massa e W é o peso do velocista.

    K = 1 2 670 N 9,8 m s 2 8,8 m s 2

    K = 2,6 × 10 3 J

    Passo 3

  5. A potência média nós podemos calcular como já estamos acostumados :

P m é d = ∆ K ∆ t

P = 2,6 × 10 3 J 1,6   s = 1,6 × 10 3 W

Resposta

  1. v = 8,8 m s
  2. K = 2,6 × 10 3 J
  3. P m é d = 1,6 × 10 3 W

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