Uma partícula de 4,0 kg, com velocidade inicial igual a 2m/s na posição x = 0m, acelera ao longo do eixo x sujeita a uma força variável representada pelo gráfico mostrado na figura. Sobre a velocidade instantânea da partícula, é CORRETO afirmar que:

Marque a afirmação CORRETA a respeito do trabalho total realizado após as repetições

a) é -2m/s na posição x = 4m

b) é nula na posição x = 2m

c) é nula na posição x = 5m

d) é 3m/s na posição x = 2m

e) é √5 m/s na posição x = 2m

Passo 1

Mais uma questãozinha de trabalho! Como a gente já sabe, o trabalho é:

W = ∆ K

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

Mas também sabemos que o trabalho também pode ser calculado como o produto da Força vezes o deslocamento! W = F ⋅ d e dá uma olhada no nosso gráfico! É um grafico de Força por Deslocamento, então a área do nosso gráfico vai dar o trabalho, e como temos a velocidade inicial (2m/s) podemos descobrir a velocidade final de qualquer ponto no gráfico! Quer ver? Bora lá!

Caculando a área desse triângulo, temos: A ∆ = b h 2 = 2.10 2 = 10 J

Então... W=10J, logo: m v f 2 2 - m v i 2 2 = 10   →   4 v f 2 2 - 4 . 2 2 2 = 10   →   2 v f 2 - 8 = 10

2 v f 2 = 18   →   v f 2 = 9 →   v f = 3 m / s

Sacou? Então vamo continuar... OPS! Esse resultado já tá na letra d)!

Então já fechamos a questão! :D Showwwwww

Resposta

d) é 3m/s na posição x = 2m

Exercícios de Livros Relacionados

Um caixote de 230k g está pendurado na extremidade de uma corda de comprimento L = 12,0m . Você empurra o caixote horizontalmente com uma força variável F → , deslocando-o para o lado de uma distância
Se um carro com uma massa de 1200k g viaja a 120k m / h em uma rodovia, qual é a energia cinética do carro medida por alguém que está parado no acostamento?
A Fig. 7-26 mostra uma vista superior de três forças horizontais atuando sobre uma caixa que estava inicialmente em repouso e passou a se mover sobre um piso sem atrito. Os módulos das forças são F 1=
Uma mola e um bloco são montados como na Fig. 7-9. Quando o bloco é puxado para o ponto x=+ 4,0c m , devemos aplicar uma força de 360N para mantê-lo nessa posição. Puxamos o bloco para o ponto x=11c m
No arranjo da Fig. 7-9, puxamos gradualmente o bloco de x= 0 até x=+3,0c m , onde fica em repouso. A Fig. 7-34 mostra o trabalho que nossa força realiza sobre o bloco. A escala vertical do gráfico é d