Question

Uma partícula de massa igual a 2,0 kg está em movimento retilíneo uniformemente acelerado sob a ação de uma força resultante F. A energia cinética da partícula é dada em função do tempo pelo gráfico abaixo: a) Qual a intensidade da força F? b) Qual o deslocamento da partícula no intervalo de 2,0 s a 4,0 s?

Answer 1

a) Qual a intensidade da força F?

A energia cinética pode ser definida como a multiplicação da massa pela velocidade ao quadrado, divididos por 2, portanto:

Ec = m.v²/2
9 = 2 x v²/2
18 = 2.v²
v² = 9
v = 3 m/s

36 = 2 x v²/2
72 = 2.v²
v² = 36
v = 6 m/s

a = ΔV/Δt
a = (6 - 3)/(4-2)
a = 3/2
a = 1,5 m/s

F = m.a
F = 2 x 1,5
F = 3 N

b) Qual o deslocamento da partícula no intervalo de 2,0 s a 4,0 s?

S = So + vot + at²/2 
ΔS = 3x2 + 1,5 x 2²/2
ΔS = 6 + 3
ΔS = 9 m