Um corpo de massa 20kg está em movimento. Durante em certo intervalo de tempo, o módulo da sua velocidade passa de 10m/s para 40m/s. Qual o trabalho realizado pela força sobre o corpo nesse intervalo de tempo?
Respostas
Energia cinética = mv^2/2
T = Energia cinétic. final 20 × 40^2/2 - Energ. cinét. inicial 20 × 10^2/2
T = 20×1600/2 - 20×100/2
T = 16000 - 1000
T = 15000Joule
Como o problema não pede o intervalo de tempo, não pede a potência média.
ótimo, porque não tem como tirar a aceleração...
Potência Média = Trabalho / intervalo de tempo.
Fr×d = T
Fr × d = 15000
não dá para sair daí.
Nas condições do enunciado, o trabalho pode ser estimado por meio da variação da energia cinética do corpo, sendo assim o trabalho realizado pelo corpo nesse intervalo de tempo será de 15 kJ ou 15.000 J.
Quando podemos estimar o trabalho pela variação da energia cinética?
O trabalho (W) pode ser calculado por meio da variação da energia de um corpo. A energia pode ser composta pela energia cinética (EC), energia potencial gravitacional, energia potencial elástica, entre outras.
No problema citado, não temos influência da energia potencial gravitacional, elástica e de demais energias, de tal forma que:
W = ΔEC
No qual: ΔEC = m (Vf² - Vi²) / 2. Sendo m a massa do corpo, Vf a velocidade final e Vi a velocidade inicial.
Do problema temos que:
- Vf = 40 m/s
- Vi = 10 m/s
- m = 20 kg
Logo:
W = 20 (40² - 10²)/2
W = 15.000 J ou 15 kJ
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