Um corpo de 6kg parte do repouso e atinge uma velocidade de 72km/h durante 10s.
Determine:
a) A força
B) O deslocamento
C) O trabalho
D) A energia cinética
Soluções para a tarefa
Primeiro temos que anotar os dados que temos:
m = massa = 6 kg
V₀ = velocidade inicial = 0
V = velocidade final = 72 km/h
t = tempo = 10 s
Convertendo km/h → m/s, basta dividir por 3,6:
V = (72 km/h)/3,6
V = 20 m/s
Vamos encontrar a aceleração do corpo. Temos a velocidade e o tempo, basta aplicar na fórmula da aceleração:
a = V/t
a = 20/10
a = 2 m/s²
Vamos aos exercícios:
(a) Para determinar a força, basta substituir os dados na fórmula:
F = m×a
F = 6×2
F = 12 N
(b) Para determinar o deslocamento, podemos aplicar na seguinte fórmula do MUV:
ΔS = V₀×t + a×t²/2
ΔS = 0×10 + 2×10²/2
ΔS = 0 + 100
ΔS = 100 m
(c) Para determinar o trabalho realizado, basta aplicar na sua fórmula:
τ = F×ΔS
τ = 12×100
τ = 1.200 J
(d) A fórmula da Energia Cinética é:
Ec = m×V²/2
Ec = 6×20²/2
Ec = 1.200 J
Bons estudos!
a) 72 km/h = 72/3,6 m/s = 20 m/s
a = ΔV/Δt
a = 20/10
a = 2 m/s²
F = m . a
F = 6 . 2
F = 12 N
b) Função horária do espaço:
S = S₀ + V₀ . t + a . t²/2
S = 0 + 0 . 10 + 2 . 10²/2
S = 0 + 0 + 200/2
S = 100 m
c) τ = F . d
τ = 12 . 100
τ = 1200 J
d) E(c) = 1/2 . m . v²
E(c) = 0,5 . 6 . 20²
E(c) = 1200 J