Question

um bloco de massa m = 40 kg possuiu uma velocidade constante de modulo igual a 5 m/s. Durante um certo intervalo de tempo,uma força constante de modulo igual a 400 N é aplicada sobre o bloco. Em virtude desta força ela passa a desenvolver uma velocidade constante de modulo igual a 10 m/s. O trabalho realizado pela força é:

Answer 1

F=m.a
400=40.a
a=400/40
a=10m/s²

a=Δv/Δt
Δv=V-Vo
Δv=10-5
Δv=5m/s

a=10m/s²
Δt=?

10=5/Δt
Δt=5/10
Δt=0,5s

Answer 2

Foi aplicado um impulso no bloco, já que sua velocidade volta a ser constante (força resultante nula)

$I_{R}=\Delta Q\\F.\Delta t=m.\Delta v\\400.\Delta t=40.(v_{final}-v_{inicial})\\10.\Delta t=1.(10-5)\\\Delta t=5/10\\\Delta t=0,5~s$

A força atuou por 0,5 segundos no corpo

$v_{m}=\Delta S/\Delta t=(v+v_{0})/2\\\Delta S/\Delta t=(v+v_{0})/2\\\Delta S/0,5=(10+5)/2\\\Delta S/0,5=7,5\\\Delta S=0,5\cdot7,5\\\Delta S=3,75~m$
____________________________

$W=F.\Delta S\\W=400\cdot3,75\\W=1500~J\\W=1,5~kJ$