Question

Um atleta praticante de crossfit numa competição empurra um objeto de 50 kg em linha reta por uma distância de 250 m. Sabendo que o trabalho da força realizada por esse atleta foi de 25 kJ, determine a aceleração, em m/s2 , do objeto durante o movimento. (Despreze efeitos de atrito para o problema) (1kJ=1000J)
a) 0,5
b) 1,0
c) 1,5
d) 2,0
e) 2,5

Answer 1

Resposta:

$d) \ a = 2 \ m/s^2$

Explicação:

Dados:

$m = 50 \ kg \\ \\d = 250 \ m \\ \\T = 25 \ kJ = 25 \times 10^3 \ J$

Considerando que o atleta empurrou o bloco com uma força constante, o trabalho relaciona-se a força e a distância pela equação abaixo.

$T = F \ . \ d$

Assim, dividindo-se ambos os lados por d, tem-se:

$F = \frac{T}{d}$

Pela 2ª Lei de Newton, pode-se substituir F pelo produto da massa pela aceleração. Assim:

$m \ a = \frac{T}{d}$

Dividindo-se ambos os lados pela massa m, tem-se:

$a = \frac{T}{m \ d} = \frac{25 \times 10^3}{50 \times 250} = 2 \ m/s^2$

Answer 2

Resposta:

a= 2m/s²

Explicação:

Dados da Questão:

$m=50 kg\\d=250 m\\\tau =25 kJ= 25000 J\\a=?$

(I) Primeiramente determinamos a Força aplicada através da fórmula do trabalho:

$\tau =F \cdot d\\25000 = F \cdot 250\\F=\frac{25000}{250}\\ F=100 N$

(II)Utilizamos a fórmula da segunda lei de Newton para determinar a aceleração:

$F=m \cdot a\\100= 50 \cdot a\\a=\frac{100}{50}\\ a=2 m/s^2$