Exercícios Resolvidos de Energia Cinética

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Enunciado

Qual a energia cinética de uma partícula de massa 5000 g cuja velocidade vale 72 k m / h ?

  1. 1100 J
  2. 1296 J
  3. 1000 J
  4. 1500 J
  5. 1400 J

Passo 1

Você lembra qual é a fórmula da energia cinética? Não? Então vou relembrar contigo!

Ela é igual a multiplicação entre a massa e a velocidade ao quadrado dividia por dois, dessa forma:

E c = K = m ⋅ v 2 2

Ela pode ser representada tanto por E c quanto pela letra K !

Passo 2

O enunciado nos deu tanto a massa m = 5000 g quanto a velocidade v = 72 k m / h . PORÉMMMMM, essas não são as unidades que usamos para fazer a conta da energia cinética! Para calcular a energia cinética, a massa deve estar em k g , enquanto a velocidade deve estar em m / s , ou seja, teremos que fazer essa conversão antes de aplicar na fórmula e é bem simples, vem comigo!

  • Transformação da massa:
  • Queremos passar gramas ( g ) para quilogramas ( k g ) , para isso basta dividir nosso número por 1000 :

    m = 5000 g = 5000 1000 k g

    Que será igual a:

    m = 5 k g

    Prontinho, agora vamos transformar a velocidade!

  • Transformação da velocidade:

Queremos passar de quilômetros por hora k m / h para metros por segundo m / s , para isso devemos dividir por 3,6 :

v = 72 k m / h = 72 3,6 m / s

Que será igual a:

v = 20 m / s

Passo 3

Agora sim podemos substituir os valores na fórmula da energia cinética: E c = m ⋅ v 2 2

Teremos:

E c = ( 5 ) ⋅ ( 20 ) 2 2

Elevando 20 ao quadrado:

E c = ( 5 ) ⋅ 400 2

Fazendo a multiplicação no numerador da fração:

E c = 2000 2

Resta apenas a divisão! Dividindo chegamos ao valor da energia cinética:

E c = 1000 J

E era isso que desejamos desde o início! A única dificuldade estava em transformar as unidades.

Resposta

c) 1000 J