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:
EC = 12 m v^2
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:
ECi

Passo 4

Agora, vamos calcular a energia cinética final ($ EC_f $) quando a velocidade é 30 m/s:
ECf

Passo 5

A variação da energia cinética ($ \Delta EC $) é a diferença entre a energia final e a inicial:
De

Resposta

O trabalho realizado sobre o corpo é de 1600 joules.

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