Question

Um carro de corrida de 650 kg inicialmente com uma velocidade de 300 km/h recebe uma força extra de um novo sistema implementado pelos engenheiros. Se a força extra é igual a 200 N por 50,0 m, a velocidade do carrinho após percorrer os 50 m vai ser de:

Por favor, me ajudem. Não consigo resolver, já tentei de tudo. Obrigado.

Answer 1

Transforma velocidade de 300km/h em m/s
300/3,6≈83m/s

CAUCULANDO O TRABALHO EM]NTRE 0 E 50m
W=∫ 200x . dx

W=[200x²/2] de 0 à 50 = 250000 J

USANDO A FORMULA DA VARIAÇÃO Δk

Δk=1/2*m*Vf²-1/2*m*Vi²

subistituindo

250000=1/2*650*Vf² - 1/2*650*83²

Vf=√7000 ≈ 83,6m/s

Answer 2

Após percorrer 50 metros a velocidade do carro de corrida será igual a 83,51 m/s.

Energia mecânica e trabalho

A energia cinética é definida como a energia potencial armazenada por corpo quando o mesmo se encontra em movimento. Veja a formulação abaixo:

$Ec = \dfrac{m.v^2}{2}$

Sendo:

• Ec = Energia cinética;
• m = Massa; e
• v = Velocidade.

O trabalho é dado pelo produto entre a força e o deslocamento. Veja a formulação abaixo:

$W = F.d$

Sendo:

• W = Trabalho (J)
• F = Força (N)
• d = deslocamento (m)

A força de 200 N realizará trabalho sobre veículo, tendo assim um ganho de energia mecânica:

$\dfrac{m.vf^2}{2}= \dfrac{m.vi^2}{2}+F.d$

Isolando a velocidade final, temos:

$vf=\sqrt{\dfrac{m.vi^2+2F.d}{m}}$

Dado:

m = 650 kg; vi = 300 km/h; F = 200 N; e d = 50 m.

Para converter de km/h para m/s basta dividir por 3,6:

300 km/h/3,6 =  83,33 m/s

Substituindo os dados na equação:

$vf=\sqrt{\dfrac{650~kg.(83,33~m/s)^2+2.200~N.50~m}{650~kg}}\\\\\\vf=\sqrt{6.974,66~\dfrac{m^2}{s^2}}\\\\\\ vf=83,51~\dfrac{m}{s}$

Veja uma questão envolvendo a energia mecânica e o trabalho em:

https://brainly.com.br/tarefa/3810656