Question

Um bloco de massa m= 2,5 dag encontra-se com aceleração de 36 km/min^2. Esse bloco desloca-se por uma trajetória retilínea de 16 m. O trabalho em joules realizado sobre esse corpo ao final desse percurso será:
a) 6
b) 3
c) 8
d) 4
e) 5

Answer 1

O exercício pede algumas unidades de medida não-convencionais, e para resolvermos o exercício devemos transformá-las em suas respectivas unidades no Sistemas internacional:

2,5 dag  =  0,025 kg

(1 decagrama são 10 gramas, ou seja, 0,01 kg)

36 km/min² = 10 m/s²

(1 m/s² = 0,001 km/s² e 1 m/s² = 3600 m/min², ou seja, 1 m/s² = 3,6 km/min²)

Finalmente com as unidades em SI, podemos utilizar a fórmula de trabalho de uma força:

$\tau = F_r*\Delta S$

Onde τ é o trabalho em Joules, Fr, a força resultante em Newtons e ΔS, o deslocamento do bloco em metros.

Não sabemos a força resultante do objeto, mas de acordo com a segunda lei de Newton, um aceleração sobre um objeto é sinal de uma força atuante sobre ele, se há aceleração, há uma força calculada por:

$F_r = m*a$

Onde m é a massa do objeto e a, a aceleração dele. Substituindo na expressão do trabalho:

$\tau = m*a*\Delta S$

Substituindo pelos valores dados no enunciado:

$\tau = 0,025*10*16$

$\tau = 0,25*16$

$\tau = \dfrac{16}{4}$

$\tau = 4 \: J$

O trabalho realizado sobre esse bloco é de 4 Joules

Alternativa d)

Answer 2

Olá!

Antes de calcular o trabalho, devemos colocar as unidades no SI.

=> 2,5dag

=>2,5 ÷ 10hg

=> 0,25hg

=> 0,25 ÷ 10kg

==> 0,025kg

Convertendo km/min^2 em m/s^2⬇


=> 36km / min^2

=> 36 . 1.000 km/min^2

=> 36000m/min^2

=> 36.000 ÷ 60^2 m/s^2

=>36.000 ÷ 3.600m/s^2

=> 360 ÷ 36m/s^2

==> 10m/s^2


Agora que convertemos as unidades no SI, podemos calcular o trabalho.

τ = F . d

=> F = m . a

τ = m . a . d

Resolução⤵

τ = 0,025kg . 10m/s^2 . 16m

τ = 0,25 . 16

τ = 4J

Resposta: alternativa D

Espero ter ajudado e bons estudos!