Question

Um carro de 800 kg parte do repouso com uma aceleracao de 5 m/s2, atinge a velocidade de 20 m/s.Determine:
a) A Força resultante
b)O deslocamento da partícula no fenômeno
descrito
c) O trabalho realizado pela força F
d) A potência média em 12s​

Answer 1

Explicação:

a) A fórmula da Força Resultante é:

$fr = m \times a$

Onde:

m (Massa);

a (Aceleração).

Resolvendo:

$fr = m \times a \\ fr = 800 \times 5 \\ fr = 4000$

Ou seja, a Força Resultante é igual a 4000 N (Newtons).

b) Para descobrirmos o deslocamento, podemos utilizar esta fórmula:

${v}^{2} = {v.}^{2} + 2 \times a \times \delta s$

Onde:

V (Velocidade final);

V. (Velocidade inicial);

a (Aceleração);

∆S (Deslocamento).

Resolvendo:

${v}^{2} = {v.}^{2} + 2 \times a \times \delta s \\ {20}^{2} = {0}^{2} + 2 \times 5 \times \delta s \\ 400 = 10 \delta s \\ \delta s = \frac{400}{10} \\ \delta s = 40 \: m$

Ou seja, o Deslocamento do carro é igual a 40 metros.

c) Para encontrarmos o trabalho realizado pelo carro, podemos utilizar esta fórmula:

$w = f \times cos \: a \times \delta s$

Onde:

w (Trabalho);

f (Força);

cos a (Cosseno do ângulo);

∆S (Deslocamento).

Obs: Neste caso, estamos analisando a Força F estando na horizontal para a direita, dessa forma, o ângulo formando por esta força em relação ao deslocamento é igual a 0°.

Resolvendo:

$w = f \times cos \: a \times \delta s \\ w = 4000 \times cos \: 0 \times 40 \\ w = 4000 \times 1 \times 40 \\ w = 160000 \: j$

Ou seja, o Trabalho realizado por esta força é de 160000 J (Joules) ou de 160 KJ (Quilojoules).

d) Para calcular a potência média, podemos utilizar esta fórmula:

$p = \frac{w}{ \delta t}$

Onde:

p (Potência);

w (Trabalho);

∆T (Intervalo de tempo).

Resolvendo:

$p = \frac{w}{ \delta t} \\ \\ p = \frac{160000}{12} \\ p = 13333.33 \:$

Ou seja, a Potência desenvolvida nesse intervalo de tempo foi de aproximadamente 13333 W (Watts).

Bons estudos...