Um corpo de 2 kg está inicialmente em repouso. Aplica-se durante 10 s uma força de 10 N sobre este corpo. Calcule:
a) a energia cinética adquirida pelo corpo;

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de física! A gente vai trabalhar com conceitos de dinâmica, que estuda o movimento das coisas quando parecem se mexer ou pará. Aqui, temos um corpo de 2 kg que está parado e recebe uma força de 10 N durante 10 segundos. Precisamos descobrir quanta energia cinética esse corpo ganha no final.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que força está relacionada com a massa e a aceleração do corpo através da fórmula:
Onde:
  • é a força aplicada (10 N)
  • é a massa do corpo (2 kg)
  • é a aceleração que queremos descobrir

Passo 3

Vamos isolar a aceleração na fórmula:
Então, a aceleração do corpo é de 5 metros por segundo ao quadrado.

Passo 4

Agora, para encontrar a velocidade final do corpo após os 10 segundos, usamos a fórmula da aceleração:
Onde:
  • é a velocidade inicial (0 m/s, já que o corpo está em repouso)
  • é a aceleração (5 m/s²)
  • é o tempo (10 s)
Substituindo os valores:
Então, a velocidade final do corpo é de 50 metros por segundo.

Passo 5

Por fim, vamos calcular a energia cinética adquirida pelo corpo usando a fórmula:
Onde:
  • é a massa (2 kg)
  • é a velocidade final (50 m/s)
Substituindo os valores:
A energia cinética adquirida pelo corpo é de 2500 Joules.

Resposta

A energia cinética adquirida pelo corpo é de 2500 J.

Exercícios relacionados

Uma garota joga para cima uma bola de , que atinge uma altura de 6 m . Qual é:
c) a força média exercida pelos músculos dos braços da garota se eles contraem-se quando ela arremessa a bola?
Um corpo de 2 kg está inicialmente em repouso. Aplica-se durante 10 s uma força de 10 N sobre este corpo. Calcule:
b) o trabalho realizado pela força.
Um homem está puxando uma mala para cima ao longo de uma rampa de carga. Existe atrito entre a caixa e a rampa, sendo o coeficiente de atrito cinético igual a 0,4. A rampa possui um ângulo de e o homem exerce uma força de 100 N para cima cuja direção forma um ângulo de com a rampa (veja o desenho ao lado).
a) Determine as componentes e da força indicada.
Uma garota joga para cima uma bola de , que atinge uma altura de 6 m . Qual é:
a) a energia cinética da bola quando esta sai das mãos da garota?