Question

Um objeto de 20 kg de massa e movimenta com velocidade de 10 m/s. Qual sua energia cinética em joules:

a. 100
b. 1000
c. 200
d. 30
e. 4

Answer 1

A energia cinética do objeto é de 1000 J. Logo, a alternativa correta é a opção b) 1000.

Teoria

A energia cinética é uma forma de energia relacionada ao movimento dos corpos. Dessa forma, ela decorre do movimento e também pode ser dita como a quantidade de energia para acelerar um corpo em repouso com determinada massa.

Cálculo

Em termos matemáticos, a energia cinética é proporcional ao produto da massa pelo quadrado da velocidade em razão de 2, tal como a equação I abaixo:

$\boxed {\sf E = \dfrac{m\cdot v^2}{2}} \; \; \textsf{(equa\c{c}{\~a}o I)}$

Onde:  

E = energia cinética (em J);  

m = massa (em kg);  

v = velocidade (em m/s).

Aplicação

Sabe-se, conforme o enunciado:

$\sf \displaystyle \rightarrow \begin{cases} \sf E = \textsf{? J} \\\sf m = \textsf{20 kg} \\\sf v = \textsf{10 m/s} \\\end{cases}$

Substituindo na equação I:

$\sf E = \dfrac{20\cdot 10^2}{2}$

Resolvendo o quadrado:

$\sf E = \dfrac{20\cdot 100}{2}$

Multiplicando:

$\sf E = \dfrac{2000}{2}$

Dividindo:

$\boxed {\sf E = \textsf{1000 J}}$

Espero que a resposta seja satisfatória e correta, bons estudos!

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