Adaptado de Unicamp Um carro tem 1.200 kg e pode acelerar, do repouso até uma velocidade de 108 km/h, em 10 s, com aceleração constante. Determine o trabalho realizado durante esses 10 s.
Soluções para a tarefa
Respondido por
1
Resposta:
τ = 540000 J ou 540 kJ
Explicação:
Primeiro calculamos a aceleração média do automóvel.
Ou seja:
a = ΔV/Δt
Assim, convertendo km/h em m/s, temos:
108 km/h (÷3,6) = 30 m/s
a = ΔV/Δt = 30 / 10 = 3 m/s²
Com esse valor de aceleração, podemos calcular a distância percorrida pelo carro, com o uso da equação de Torricelli:
V² = V₀² + 2.a.ΔS
30² = 0² +2.(3).ΔS
900 = 6.ΔS
ΔS = 900 / 6 = 150 m ⇒ d = 150 m
Aplicando a 2ª Lei de Newton, temos:
F = m.a
F = 1200 . 3 = 3600 N
Para calcular o trabalho realizado, basta utilizar a seguinte expressão:
τ = F . d
Assim:
τ = 3600 . 150 = 540000 J ou 540 kJ
Perguntas interessantes