Question

Sob a ação de uma força constante, um corpo de massa m = 6 kg adquire, a partir do repouso, a velocidade de 20 m/s.
a) Qual é o trabalho realizado por essa força?
b) Se o corpo se deslocou 35 m, qual o valor da força aplicada?

Answer 1

Resposta:

a) Trabalho realizado = 1200 J

b) Força ≅ 34,2 N

Explicação:

Massa (M) = 6 kg

Velocidade final (Vf) = 20 m/s

Velocidade  inicial (Vo) = 0 m/s (saiu do repouso)

a) Podemos calcular o trabalho pelo teorema da energia cinética, que diz que:

W = ΔEc (energia cinética final - energia cinética inicial)

W = Ecf - Eci

Como a energia cinética inicial tem velocidade nula (Vo = 0 m/s), temos então que a energia cinética inicial é nula também ((M * 0²) / 2 = 0

W = Ecf

W = (M • Vf²) / 2

W = (6 • 20²) / 2

W = (6 • 400) / 2

W = 2400 / 2

W = 1200 J

b) Agora temos o trabalho total (W = 1200J), só resta aplica-lá na fórmula do trabalho para a força realizada (T = F • d • cosθ) para enfim descobrir F.

Assumindo que o sentido de F e d é o mesmo por causa dos sinais, temos que θ = 0, que acaba resultando em cosθ = 1, logo:

W = F • d • 1

1200 = F • 35

F = 1200 / 35

F ≅ 34,2 N

Bons estudos!