Question

(Cefet-RJ) James Watt (1736-1819) inventou um novo modelo de máquina a vapor que contribuiu enormemente para o crescimento industrial do século XIX. Os primeiros barcos a vapor e as locomotivas usavam sua invenção. Em sua homenagem, seu nome foi atribuído à unidade de medida de potência que relaciona o joule e o segundo. Hoje em dia, existe uma série de aplicações de suas experiências. Se uma força for aplicada sobre um corpo de 20 kg de massa, durante 10 s, provocando uma alteração em sua velocidade de 10 m/s para 25 m/s, ela terá desenvolvido uma potência, em W, de:
a)15 b)125 c)375 d)525

Answer 1

Sendo :
Trabalho(T)
 Força(F)
deslocamento (S1 - So)
m (massa) =  20kg 
a(aceleração)
Vo = velocidade inicial = 10
V = Velocidade final = 25
t = tempo = 10s

Temos que T = F.(S1 - S0) e F= m.a; Logo T = m.a.(S1-S0)
T = 20kg.a.(S1).
V = Vo + a.t == 25 = 10 + a.10 = 15 = 10a.
a =1,5m/$s^{2}$.
Da equação de Torricelli
$V^{2}$ = $Vo^{2}$ + 2.a.Δs = $25^{2}$ = $10^{2}$ + 2.1,5.Δs ====625 - 100 = 3.Δs
Δs = 525/3 = 175m

T = 20.1,5m/$s^{2}$.Δs
T = 201,5.175 = 5.250 J
Como 1J = 1 W em 1 segundo. 5250W/10s. = 525W/s