Question

Qual o trabalho realizado no movimento de um carrinho de 4 kg, sabendo-se que a velocidade passou de 5 m/s para 12 m/s?

Answer 1

Olá!

A situação descrita no exercício é um exemplo de uma situação envolvendo um sistema não-conservativo de energia, ou seja, uma situação onde a energia inicial será diferente da energia final do corpo, havendo assim uma variação de energia.

Como se trata de um movimento, o tipo de energia relacionada aqui é a energia cinética, expressa por: Ec = m × V² / 2, onde:

Ec = energia cinética, medida em Joules (J).
m = massa, medida em quilograma (kg).
V = velocidade, medida em metros por segundo (m/s).

O trabalho realizado nessa situação então será a variação de energia cinética, podemos expressar por: T = ΔEc

T = ΔEc (Ec final - Ec inicial)
T = m × Vf² / 2 - m × Vi² / 2
T = 4 × 12² / 2 - 4 × 5² / 2
T = 4 × 144 / 2 - 4 × 25 / 2
T = 576 / 2 - 100 / 2
T = 288 - 50
T = 238 J.

Portanto, o trabalho realizado no movimento desse carrinho é de 238 J.