Question

Sobre um objeto de 10kg em repouso é realizado um trabalho de 320

Answer 1

A partir dos devidos cálculos realizados, conclui-se que a velocidade desse objeto após a aplicação da força é de 8 m/s.

Energia cinética

Na área do estudo da cinemática (área da física que estuda os corpos em movimento) existem várias fórmulas que explicam as situações. Uma dessas fórmulas é a fórmula da energia cinética. A energia cinética de um corpo é calculada a partir da multiplicação entre a massa do corpo e sua velocidade (elevada ao quadrado) dividido por 2, matematicamente sendo descrita por :

$\Large\boxed{\boxed{\boxed{Ec=\dfrac{m\cdot v^2}{2}}}}$

• Em que :

Ec = Energia cinética (dada em Joules)

m = Massa (em kg)

v = Velocidade (em m/s)

Teorema da energia cinética

Os físicos encontraram uma maneira de relacionar o trabalho com a energia cinética, e criaram o teorema da energia cinética. Esse teorema afirma que o trabalho realizado sobre um corpo, é igual a variação da energia cinética sofrida por esse corpo. Matematicamente é descrito pela seguinte fórmula :

$\Large\boxed{\boxed{\boxed{\tau=\Delta Ec=Ecf-Eci}}}$

• Em que :

τ = Tau (trabalho, em Joules)

Ecf = Energia cinética final

Eci = Energia cinética inicial

Tendo conhecimento sobre essa fórmula, torna-se possível responder a questão.

A questão pede para determinar a velocidade final do objeto, após ser aplicado sobre ele um trabalho de 320 Joules.

• Anotando os valores :

τ = 320 J

m = 10 kg

Vo = 0 m/s

Vf = ?

• Aplicando na fórmula :

$\Large\ 320=\dfrac{10\cdot Vf^2}{2}-\dfrac{10\cdot 0^2}{2}$

$\Large320=5f^2$

$\Largef^2=\dfrac{320}{5}$

$\Largef^2=64$

$\Largef=\sqrt{64}$

$\Large\boxed{\boxed{\boxed{Vf=8~m/s}}}$

Portanto, a partir dos cálculos realizados, conclui-se que a velocidade final desse corpo é de 8 m/s.

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