Question

4. Um automóvel de massa 800 kg tem velocidade de 18 km/h e acelera até alcançar 90 km/h. Calcule: a) a energia cinética inicial do automóvel; b) a energia cinética final deste automóvel; c) o Trabalho realizado pela força motriz do automóvel.

Answer 1

Boa noite, Queila!
Primeiro passaremos tudo para o SI
massa = kg
velocidade = m/s
18km/h = 5m/s
90km/h = 25m/s

a) Ec inicial
$Ec = \dfrac{m\cdot\ v^{2}}{2}\\\\Ec = \dfrac{800\cdot\ 18^{2}}{2}\\\\ Ec = 400\cdot324 = 129600J$

b) Ec final
$Ec = \dfrac{m\cdot\ v^{2}}{2}\\\\ Ec = \dfrac{800\cdot\ 25^{2}}{2}\\\\ Ec = 400\cdot625 = 250000J$

c) Trabalho.
O trabalho é dado pelo teorema da energia cinética (TEC) que diz que o trabalho realizado por uma força é a variação da sua energia cinética:
$\triangle Ec = \tau\\ \triangle Ec = Ec\ final -Ec\ inicial\\ \triangle Ec = 250000 - 129600 =120400J$