Question

Um bloco de massa de 2 kg é abandonado de uma altura de 50 m acima do solo e chega com velocidade de 20 m/s. Sendo g= 10 m/s2, calcule o trabalho da força de resistência do ar: - 600 J - 500J -625J - 550J

Answer 1

Resposta:

-600J

Explicação:

Primeiramente vamos descobrir o peso do objeto!

O peso de qualquer corpo é definido pelo produto de sua massa pela gravidade. Portanto, esse bloco de massa 2kg pesa 2×10= 20N (Vinte Newtons).

Para sabermos a força (trabalho) exercida por um objeto, necessita-se saber seu peso e seu deslocamento. Portanto, um objeto de peso 20N ao ser jogado por 50m de altura tem um trabalho total de 20×50 = 1000Nm ou 1000J.

Para sabermos a velocidade final (de fato), e necessário a formula geral da física, daí temos que:

$V² = {V_{0}}² + 2a \times \Delta S ⇔ V² = 0² + 2 × 10 × 50 = 1000$

Porém veja que incoerência! A questão diz que a velocidade final é de 20m/s e a velocidade final deu √1000 .

Daí tem-se que a razão entre o trabalho final e o resistido é o mesmo entre a velocidade normal e a velocidade final (com a resistência). Assim tem-se que:

$\dfrac{1000}{20²} = \dfrac{1000}{R} ->>> R = 400j$

Daí o trabalho final ao quadrado é 400J e a velocidade esperada é de 1000J, então o ar apresentou uma resistência de 600J, e como o vetor resistência e oposto ao vetor velocidade de queda, então temos -600J como resposta.

Bons estudos!