Considere que uma partícula
pontos experimenta uma força por um dado deslocamento e com uma certa velocidade. De acordo com os dados indicados abaixo, calcule: (a) o módulo do trabalho realizado por essa força. (b) o módulo da potência com que este trabalho é realizado.
(a) 10 J
(b) 7 W
(b) 7 W
Passo 1
Então, a gente tem uma partícula que está sendo empurrada por uma força enquanto ela se move. A gente precisa calcular duas coisas:
(a) O módulo do trabalho realizado pela força
(b) O módulo da potência com que esse trabalho é realizado
(b) O módulo da potência com que esse trabalho é realizado
Para resolver isso, vamos usar os conceitos de trabalho e potência na física. O trabalho é calculado através do produto escalar da força pelo deslocamento, e a potência é o trabalho realizado por unidade de tempo, que também pode ser calculada como o produto escalar da força pela velocidade.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o trabalho realizado pela força. A fórmula do trabalho
é dada por:
Aqui,
é a força e
é o deslocamento. O produto escalar entre dois vetores é calculado multiplicando as componentes correspondentes e somando esses produtos.
Passo 3
Vamos identificar as componentes das forças e deslocamentos fornecidos:
Agora, aplicamos a fórmula do trabalho:
Calculando cada parte:
Somando tudo:
Passo 4
Agora, vamos calcular a potência
. A potência pode ser calculada usando a fórmula:
Aqui,
é a velocidade. O produto escalar novamente envolve multiplicar as componentes correspondentes e somar.
Passo 5
Vamos identificar as componentes da velocidade fornecida:
Notamos que não há componente
na velocidade, ou seja, é igual a zero. Então, aplicamos a fórmula da potência:
Calculando cada parte:
Somando tudo:
Resposta
(a) O módulo do trabalho realizado pela força é 10 J.
(b) O módulo da potência com que esse trabalho é realizado é 7 W.
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Duas forças agem sobre um * 2 pontos corpo de 5,00 kg. Sendo F1 = 20,0 N
e F2 , encontre as acelerações do corpo para as configurações de forças mostradas nas partes (a) e (b) da figura a seguir:
(a) a
(b) a
(a) a
(b) a
e F2
(a)
(b)
(a)
(b)
Qual das seguintes é a força de * 1 ponto reação para a força gravitacional atuando sobre seu corpo enquanto está sentado em sua cadeira?
A força normal da cadeira.
A força que você aplica no assento da cadeira.
A força que seu corpo exerce na Terra.
Nenhuma das anteriores
A força normal da cadeira.
A força que você aplica no assento da cadeira.
A força que seu corpo exerce na Terra.
Nenhuma das anteriores
4
Questão - (Valor: 2,5) - Dos extremos de uma plataforma imóvel de comprimento
um adulto e uma criança estão correndo um ao encontro do outro (eles não se chocam!). Sabendo que o adulto corre duas vezes mais rápido do que a criança, de quanto deslizará a plataforma quando o adulto for de um extremo a outro? As massas da plataforma, do adulto e da criança são respectivamente
e 30 kg . A plataforma está sobre uma superfície sem atrito.
Tendo em mente todo o conteúdo que envolve as leis de Newton, assinale a alternativa FALSA: Questão 1Escolha uma opção:
a. O movimento de
b. A 3ả Lei de Newton não se aplica a forças fictícias em sistemas não inerciais
c. A resultante das forças sobre um objeto em movimento retilíneo uniforme é nula.
d. Um objeto somente está em repouso se e somente se a força resultante for nula.
e. A força de atrito não depende da área de contato do objeto ual dos seguintes sistemas de referência é um referencial inercial.
a. O movimento de
b. A 3ả Lei de Newton não se aplica a forças fictícias em sistemas não inerciais
c. A resultante das forças sobre um objeto em movimento retilíneo uniforme é nula.
d. Um objeto somente está em repouso se e somente se a força resultante for nula.
e. A força de atrito não depende da área de contato do objeto ual dos seguintes sistemas de referência é um referencial inercial.