Uma força constante F tem módulo igual a 50 N, sendo capaz de produzir um deslocamento de 20 m em 5 s. Determine o trabalho e a potência dessa força.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre uma força constante de 50 N que move um objeto 20 metros em 5 segundos. O que precisamos descobrir é o trabalho feito por essa força e a potência envolvida nesse processo. Para isso, vamos usar as fórmulas de trabalho e potência na física.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o trabalho realizado pela força. Trabalho, na física, é dado pela fórmula:
onde:
- $ W $ é o trabalho,
- $ F $ é a força aplicada,
- $ d $ é o deslocamento.
Aqui, temos:
- $ F = 50 , N $,
- $ d = 20 , m $.
Então, substituindo na fórmula:
Então, o trabalho realizado é de 1000 J (Joules).
Passo 3
Agora, vamos calcular a potência. Potência é a taxa na qual o trabalho é realizado, ou seja, quão rápido a energia é usada. A fórmula da potência é:
onde:
- $ P $ é a potência,
- $ W $ é o trabalho,
- $ t $ é o tempo.
Já sabemos que:
- $ W = 1000 , J $,
- $ t = 5 , s $.
Substituindo na fórmula:
Então, a potência é de 200 W (Watts).
Resposta
O trabalho realizado pela força é de 1000 J e a potência desenvolvida é de 200 W.