Um corpo de massa 2 kg se desloca em um plano horizontal sem atrito. Esse corpo tem sua velocidade alterada de 10 m/s para 30 m/s. O trabalho realizado sobre o corpo, em joules, vale:
Passo 1
Vamos lá! A gente tem um corpo com massa de 2 kg que está se movendo num plano horizontal sem atrito. A velocidade desse corpo muda de 10 m/s para 30 m/s. Nosso objetivo aqui é calcular o trabalho realizado sobre esse corpo, usando conceitos de física, mais especificamente da área de trabalho e energia. Para resolver isso, vamos precisar usar a fórmula do trabalho com a mudança de energia cinética.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o trabalho realizado sobre um objeto é igual à variação da energia cinética desse objeto. A energia cinética (EC) é dada por:
Onde:
- $ m $ é a massa do objeto,
- $ v $ é a velocidade do objeto.
Passo 3
Vamos calcular a energia cinética inicial ($ EC_i $) quando a velocidade é 10 m/s:
Passo 4
Agora, vamos calcular a energia cinética final ($ EC_f $) quando a velocidade é 30 m/s:
Passo 5
A variação da energia cinética ($ \Delta EC $) é a diferença entre a energia final e a inicial:
Resposta
O trabalho realizado sobre o corpo é de 1600 joules.