Question

Um corpo de 20kg move-se com velocidade inicial de 5m/s, quando passa a sofrer a ação de uma força resultante de 10N atingindo a velocidade final de 8m/s sabendo que a força é constante e paralela a o deslocamento do corpo, determine:

a) o trabalho resultante;

b) O deslocamento no processo descrito;

c) o intervalo de tempo na fase de aceleração​

Answer 1

Resposta:

Olá!

massa:

m = 20 kg

velocidade inicial:

Vi = 5 m/s

força resultante:

F = 10N

velocidade final

Vf = 8 m/s

Determinaremos primeiro a aceleração. Pela segunda lei de Newton:

F = m * a

a = F / m

a = 10 / 20

a = 0,5 m/s²

Começaremos pela questão (b). Conhecendo a aceleração e os dados já fornecidos, podemos obter o deslocamento ΔS, pela equação de Torricelli:

Vf² = Vi² + 2.a.ΔS

8² = 5² + 2(0,5)ΔS

64 = 25 + 1.ΔS

ΔS = 64 - 25

b) ΔS = 39 metros

a)

O trabalho (W, em, Joules) realizado é o produto da força pelo deslocamento:

W = F . ΔS

W = 10 . 39

W = 390 Joules

c)

Pela aceleração:

a = ΔV / ΔT

a = (Vf - Vi) / (Tf - Ti)

Admitindo Ti = 0 segundo:

0,5 = (8 - 5) / (Tf - 0)

0,5*Tf = 3

Tf = 3 / 0,5

Tf = 6 segundos