Question

Um veículo com massa de 1 500 kg desloca-se numa trajetória retilínea sob a ação de uma força resultante F. Ele passa por um ponto A com velocidade de 72 km/h e, por um ponto B, distante 50 m de A, com velocidade de 108 km/h. Sendo a aceleração constante, determine a intensidade da força e o trabalho realizado por ela, entre A e B.
a) 7,5. 10 N e 3,75. 103 J
b) 7,5. 102 N e 3,75. 103 J
c) 7,5. 103 N e 3,75. 104 J
d) 7,5. 103 N e 3,75. 105 J
e) 7,5. 102 N e 3,75. 105 J

Answer 1

Olá!

Pelo teorema da energia cinética, o somatório dos trabalhos de forças realizados sobre um corpo corresponde à variação de sua energia cinética:
$\sum\tau=\Delta{E_c}\\\sum\tau=\dfrac{mv_f^2}{2}-\dfrac{mv_o^2}{2}\\\sum\tau=\dfrac{m}{2}(v_f^2-v_o^2)$

Por essa fórmula podemos calcular o trabalho realizado no veículo, lembrando que 72 km/h e 108 km/h correspondem, respectivamente, a 20 m/s e 30 m/s.
$\tau=\dfrac{1500}{2}(30^2-20^2)\\\boxed{\tau=3{,}75.10^5\,\text{J}}$

A intensidade da força atuante sobre o veículo no deslocamento pode ser calculada pela fórmula do trabalho de uma força.
$\tau=F.d\\3{,}75.10^5=F.50\\\boxed{F=7{,}5.10^3\,\text{N}}$

Alternativa d).

Bons estudos!