Question

Considere um bloco de massa 4,0 Kg em repouso sobre uma superfície horizontal perfeitamente lisa. Uma força horizontal de intensidade 32N passa a atuar sobre o bloco durante 20 segundos.Calcule a velocidade atingida e a energia cinética do bloco ao final dos 20 segundos de atuação da força.

Answer 1

Resposta:

Explicação:

Do teorema do impulso, temos:

I = ΔQ (impulso é igual à variação da quantidade de movimento)

I = Qfinal - Qinicial

como o objeto parte do repouso, significa que a quantidade de movimento inicial é zero, ou seja, Qinicial = 0.

Lembrando que a definição de impulso é dada por

I = F · Δt

e que a quantidade de movimento é calculada por

Q = m · v

Teremos, então

F · Δt = m · v - 0

32 · 20 = 4 · v

640 = 4 · v

v = 640 / 4 = 160 ∴ v = 160 m/s

A energia cinética é calculada pela expressão:

Ec = m · v² / 2

Ec = 4 · 160² / 2

Ec = 51 200 ∴ Ec = 51 200 J ou 5,12 · 10⁴ J