Em alguns países da Europa, os radares fotográficos das rodovias, além de detectarem a velocidade instantânea dos veículos, são capazes de determinar a velocidade média desenvolvida pelos veículos entre dois radares consecutivos. Considere dois desses radares instalados em uma rodovia retilínea e horizontal. A velocidade instantânea de certo automóvel, de 1 500 kg de massa, registrada pelo primeiro radar foi de 72 km/h. Um minuto depois, o radar seguinte acusou 90 km/h para o mesmo automóvel. O trabalho realizado pela resultante das forças agentes sobre o automóvel foi, em joules, mais próximo de
a) 1,5.104.
b) 5,2.104.
c) 7,5.104.
d) 1,7.105.
e) 3,2.105.
a) 1,5.104.
b) 5,2.104.
c) 7,5.104.
d) 1,7.105.
e) 3,2.105.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre um carro que passa por dois radares com velocidades diferentes e quer saber o trabalho realizado pelas forças que agem sobre ele. A matéria principal aqui é a energia cinética e o trabalho. Para resolver, vamos precisar converter as velocidades de km/h para m/s e usar a fórmula da energia cinética para encontrar a variação dessa energia, que é igual ao trabalho realizado.
Passo 2
Primeiro, vamos converter as velocidades de km/h para m/s, porque é mais fácil trabalhar com metros por segundo nas fórmulas de física. A fórmula para essa conversão é dividir a velocidade em km/h por 3,6.
- Velocidade inicial:
- Velocidade final:
Passo 3
Agora, vamos calcular a energia cinética do carro nos dois momentos usando a fórmula:
Onde:
-
é a energia cinética, -
é a massa do carro (1.500 kg), -
é a velocidade.
Calculando a energia cinética inicial:
E a energia cinética final:
Passo 4
O trabalho realizado pelas forças resultantes é igual à variação da energia cinética do carro. Ou seja:
Convertendo para notação científica, temos aproximadamente
.
Resposta
A resposta correta é a letra d)
.