Question

ao cobrar um tiro de meta, um goleiro chuta na direção horizontal, uma bola, inicialmente em repouso, de massa igual a 500g.Sabendo que a bola atinge a velocidade final de 108km/h,calcule o trabalho realizado pela força resultante

Answer 1

Resumidamente, a variação da energia cinética corresponde ao trabalho realizado sobre um corpo. Logo, para descobrirmos o trabalho (W) realizado, basta calcular a variação da energia cinética (ΔEc) da bola.

Sabendo disso, podemos concluir que:

$W = Ecf - Eci\\W = \frac{m.vf^{2} }{2} - \frac{mvi^{2} }{2}$

Ou seja, o trabalho W é dado pela diferença entre energia cinética FINAL e energia cinética INICIAL. A partir disso, basta substituir os valores e realizar os cálculos, lembrando que todos devem ser convertidos para as respectivas unidades do S.I. (massa em kg e velocidade em m/s). Assim, teremos:

$W = \frac{0,5.30^{2} }{2} - \frac{0,5.0^{2} }{2}$

Note que, como a bola partiu do repouso, sua velocidade inicial é igual a zero e, consequentemente, toda a segunda parcela da equação (energia cinética inicial), também será igual a zero. Portanto, o trabalho realizado será medido apenas pela energia cinética final da bola:

$W = \frac{0,5.30^{2} }{2} \\\\W = \frac{0,5.900}{2} \\\\W = \frac{450}{2} \\\\W = 225J$