Um corpo de massa de 2 kg, inicialmente em repouso é puxado sobre uma superfície horizontal sem atrito, por uma força de 4 N, também horizontal. Calcule a energia cinética após 5 m
Respostas
A energia cinética após 5 metros é igual a 20 J.
A energia cinética é igual a metade do produto da massa pela velocidade ao quadrado, ou seja, Ec = mv²/2.
De acordo com o enunciado, a massa é igual a 2 kg e a força é igual a 4 N.
Sabemos que a força é igual ao produto da massa pela aceleração, ou seja, F = m.a.
Então, temos que a aceleração é igual a:
4 = 2.a
a = 2 m/s².
Para calcularmos a velocidade, vamos utilizar a Equação de Torricelli, que nos diz que v² = v₀² + 2.a.Δs.
A velocidade inicial é igual a 0. O espaço percorrido é igual a 5 m. Com o valor da aceleração, temos que:
v² = 0² + 2.2.5
v² = 20.
Portanto, a energia cinética após 5 metros é igual a:
Ec = 2.20/2
Ec = 20 J.
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Se é sem atrito, a força é constante, logo o trabalho será da energia cinética.
W = F . d
W = 4 . 5
W = 20 J
EC = 20 joules
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Att Colossoblack