Question

Um guarda-roupas de 90 kg, inicialmente, em repouso, adquire uma velocidade de 2 m/s, quando é empurrado por 4 m, em um plano horizontal, com uma força constante de intensidade igual a 80 N.
Encontre:
a) o trabalho realizado;
b) a energia cinética.
c). a potência necessária na ação.​

Answer 1

Resposta: a) 320 J;

                 b) 180 J;

                 c) 160 W;

Explicação: a) O trabalho, como se sabe, pode ser proveniente de qualquer energia, seja cinética, potencial [Gravitacional e Elástica], elétrica.. E outras maneiras. Contudo, há duas fórmulas que, na energia mecânica, são mais do que vitais.

T = F.d, em que, segundo o Sistema Internacional

T (Trabalho/Work) = Medido em joules [J]

F (Força) = Medido em newtons [N]

d (Deslocamento escalar) = Medido em metros [m].

Dessa forma, substituindo segundo os dados da questão:

T =  80 . 4 = 320 J.

b) A energia cinética possui uma fórmula fixa e imutável, podendo ser adaptada ao Teorema da Energia Cinética que nesse caso não precisa e pode fazer direto.

Ec = m.v²/2

Ec = 90. 2²/2

Ec = 90 . 4/2

Ec = 360/2

Ec = 180 J                                    

Sendo que,

Ec (Energia Cinética) = Medido em Joules [J].

m (massa) = Medido em Kilogramas [Kg].

v (velocidade escalar) = Medido em metros/segundo [m/s].

c) Por fim, a potência necessária é o produto entre força e velocidade escalar;

P = F.v

P = 80 . 2

P = 160 W

Sendo que,

P (Potência) = Medida em Watts [W ou J/s]

F (Força) = Medida em Newtons [N].

v (Velocidade escalar) = Medida em metros/segundos [m/s],