Uma pessoa está empurrando uma caixa de 10 kg e para movimentá-la a força resultante do sistema é de 14 N. Desta forma, a caixa inicia no repouso e percorreu uma distância de 15 metros em 30 segundos. Sobre o que foi descrito, assinale a alternativa correta:
Alternativas
Alternativa 1:
A caixa tem velocidade constante.
Alternativa 2:
O trabalho realizado pela pessoa é de 210 N.
Alternativa 3:
Na posição final, a velocidade da caixa é de aproximadamente 22 m/s.
Alternativa 4:
Na posição final, a velocidade da caixa é de aproximadamente 6,5 m/s.
Alternativa 5:
Não é possível calcular a velocidade final da caixa a partir dos dados fornecidos pelo exercício.
Soluções para a tarefa
Resposta:
Olá bom dia!
Alternativa 1, errada. Se a caixa parte do repouso ela tem aceleração.
Alternativa 2:
Trabalho (W)
W = F * ΔS
F = 14N ; ΔS = 15 m
W = 14 * 15
W = 210 Joules
A unidade de trabalho não é Newtons, é Joules
Alternativa 3:
Pela equação da posição no MUV:
S = So + Vo*T + a*T²/2
A aceleração (a) pode ser obtida através de:
F = m * a
F = 14N , m = 10 kg
14 = 10 * a
a = 1,4 m/s²
S = 0 + 0*T + (1,4)*30/2
S = 21 metros
A velocidade nessa posição, pela equação de Torricelli:
V² = Vo² + 2*a*ΔS
V² = 0 + 2(1,4)(15)
V² = 42
V = 6,48 m/s
Alternativa 4: verdadeira (calculado na alternativa 3)
Alternativa 5: foi calculada. É V = 6,48 m/s.
Resposta:
R: Na posição final, a velocidade da caixa é de aproximadamente 6,5 m/s.
Explicação:
Como ja foi esboçado todos os calculos e de forma muito clara pelo colega anterior, não vou esboçar navamente aqui, apenas confirmar sua resposta, como correta e confiavel.