Question

Um corpo de massa 15 kg encontra-se em repouso numa superfície horizontal. Num dado instante, passa a agir sobre ele uma força horizontal de intensidade 45 N. Após um deslocamento de 96 m, a velocidade deste corpo é: 48 m/s 26 m/s 19,2 m/s 24 m/s 576 m/s

Answer 1

A questão fala que um corpo de massa igual a 15kg estava parado, mas em certo instante uma força de 45N foi aplicada horizontalmente sobre ele, fazendo com que o mesmo percorresse 96m.

Como a questão fala de deslocamento e força, podemos lembrar da fórmula do trabalho que diz:

$\sf W = F_r . d \sf \rightarrow \begin{cases}\sf W \rightarrow trabalho \\ \sf F_r \rightarrow forca \\ \sf d \rightarrow deslocamento\end{cases}$

• Mas de acordo com o Teorema do Trabalho e Energia Cinética, temos que:

$\sf W = \Delta k \\ \sf W = \frac{m.v {}^{2} }{2} - \frac{m.(v_0) {}^{2} }{2}$

Esse carro certamente partiu do repouso, ou seja, a sua energia cinética inicial era "0", então a parte da fórmula que contém energia cinética inicial pode ser esquecida.

$\sf W = \frac{m.v {}^{2} }{2} - \cancel {\frac{m.(v_0) {}^{2} }{2}} \\ \\ \sf W = \frac{m.v {}^{2} }{2}$

Substituindo essa informação na fórmula do trabalho:

$\sf W = F_r . d \\ \\ \sf \frac{m.v {}^{2} }{2} = F_r . d$

Substituindo os dados nos seus devidos locais:

$\sf \frac{15.v {}^{2} }{2} = 45.96 \\ \sf \frac{15.v {}^{2} }{2} = 4320 \\ \sf 4320.2 = 15.v {}^{2} \\ \sf 15 v {}^{2} = 8640 \\ \sf v {}^{2} = \frac{8640}{15} \\ \sf v {}^{2} = 576 \\ \sf v = \sqrt{576} \\ \boxed{ \sf v = 24m/s}$

Espero ter ajudado