Question

Um carro de massa 3000 kg acelera sob ação de uma força constante de uma velocidade inicial de 18 km/h até 72 km/h, determine:
a) As energias cinéticas inicial e final do carro;
b) Qual o trabalho da força entre os instantes inicial e final?
c) Qual a força exercida para acelerar o carro num percurso de 500 m?

Answer 1

a)

Ec = mv²/2

Ec(final) = mv²/2 = 3000.(20)²/2 = 1500 . 400 = 600 000 J = 600 kJ
Ec(inicial) = mvo²/2 = 3000.(5)²/2 = 1500 . 25 = 37 500 J = 37,5 kJ

b)

W = ΔEc
W = Ec(final) - Ec(inicial)
W = 600 - 37,5 = 562,5 kJ = 562 500 J

c)

Fr = m . a
Fr = 3000 . 0,375
Fr = 1125 N

v² = vo² + 2aΔs
(20)² = (5)² + 2.a.500
400 = 25 + 1000a
375 = 1000a
a = 0,375 m/s²

Answer 2

a)

inicial:

Ec=m.v²/2
Ec=3000.(5)²/2
Ec=1500.25
Ec=37500 J em notaçao cientifica fica 3,75.10^4 J

final:

Ec=3000.(20)²/2
Ec=1500.400
Ec=600000 J em notaçao cientifica fica 6.10^5 J

B)
o trabalho sera igual a variaçao de energia cinetica

ΔE=m(V²-Vo²)/2
ΔE=3000.(20²+5²)/2
ΔE=1500.(400+25)
ΔE=1500.375
ΔE=562500 J em notaçao cientifica fica 5,625.10^5 J

C)

trabalho=força*deslocamento
W=F.d
F=W/d

o trabalho vc descobriu na questao anterior que vale 5,625.10^5J

F=5,625.10^5/500
F=1125 N