Um automóvel se desloca com velocidade constante ao longo de uma distância
de uma estrada retilínea. O Teorema da Energia Cinética é violado?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um carro que está se movendo com velocidade constante ao longo de uma distância
em uma estrada reta. A matéria envolvida aqui é a Energia Cinética e o Teorema da Energia Cinética. Para resolver essa questão, vamos precisar entender o que esse teorema diz e como ele se aplica ao movimento do carro.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é o Teorema da Energia Cinética. Esse teorema nos diz que o trabalho total realizado sobre um objeto é igual à variação da sua energia cinética. A fórmula fica assim:
No caso do exercício, o carro está se movendo com velocidade constante. Isso significa que a velocidade do carro não está mudando, então a energia cinética dele também não está mudando.
Passo 3
Como a velocidade é constante, a mudança na energia cinética (
) é zero:
De acordo com o teorema, isso implica que o trabalho total realizado sobre o carro também é zero:
Isso quer dizer que todas as forças que estão atuando no carro se cancelam. Por exemplo, a força do motor do carro equilibra a força de resistência do ar e o atrito com a estrada.
Passo 4
Agora, vamos verificar se o Teorema da Energia Cinética está violado. Uma violação ocorreria se a relação
não fosse verdadeira. Mas no nosso caso,
está certinho. Todas as forças estão em equilíbrio, e o teorema está sendo seguido corretamente.
Resposta
Não, o Teorema da Energia Cinética não é violado quando um automóvel se desloca com velocidade constante ao longo de uma distância
em uma estrada reta.