Sobre um corpo de massa 10 kg, inicialmente a 3 m/s, atua uma força F que faz variar sua velocidade para 19 m/s em 8 segundos. Determine: a) a aceleração do corpo; b) o valor da força F; c) o trabalho realizado pela força F até atingir a velocidade final; d) a energia cinética final.
Soluções para a tarefa
Resposta:
a) a aceleração do corpo é de 2 m/s²
b) a força é de 20 N
c) o trabalho realizado pela força é de 1760 J
d) a energia cinética final é de 1805 J
Explicação:
Dados:
massa (m) = 10 kg
velocidade inicial (vo) = 3 m/s
velocidade final (v) = 19 m/s
tempo (t) = 8 s
a) a aceleração do corpo;
V = vo + at
19 = 3 + a * 8
19 - 3 = 8 * a
16 / 8 = a
2 m/s² = a
b) o valor da força F;
F = m * a
F = 10 * 2
F = 20 N
c) o trabalho realizado pela força F até atingir a velocidade final;
Trabalho = variação de energia cinética (ecfinal - ecinicial)
Ecinicial: mv²/2
Ec = 10 * 3² / 2
Ec = 10 * 9 / 2
Ec = 90 / 2
Ec = 45 J
Ecfinal: mv² / 2
Ec = 10 * 19² / 2
Ec = 10 * 361 / 2
Ec = 3610 / 2
Ec = 1805 J
Trabalho = 1805 - 45
Trabalho = 1760J
d) a energia cinética final.
Como já calculado na questão anterior:
Ecfinal: mv² / 2
Ec = 10 * 19² / 2
Ec = 10 * 361 / 2
Ec = 3610 / 2
Ec = 1805 J
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