(FM-Itajubá) Um corpo de 2,0 kg de massa, inicialmente em repouso, é puxado sobre uma superfície horizontal sem atrito por uma força constante também horizontal de 4,0 N. Qual será sua energia cinética após percorrer 5,0 m ?
(a) 0 J ;
(b) 20 J ;
© 10 J ;
(d) 40 J ;
(e) n.r.a

Passo 1

Beleza, vamos resumir o que a questão está pedindo. Temos um corpo com massa de 2,0 kg que está parado no início. Ele é puxado por uma força constante de 4,0 N ao longo de uma superfície horizontal sem atrito. A pergunta é: qual será a energia cinética desse corpo após ele percorrer 5,0 metros?
Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre Força, Trabalho e Energia Cinética. Vamos usar algumas fórmulas básicas da física para chegar à resposta.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que trabalho é a força aplicada multiplicada pela distância percorrida na direção dessa força. A fórmula é:
W = F times d
Onde:
  • $ W $ é o trabalho
  • $ F $ é a força
  • $ d $ é a distância
Neste caso, a força $ F $ é 4,0 N e a distância $ d $ é 5,0 m. Vamos calcular o trabalho feito sobre o corpo.

Passo 3

Agora, calculamos o trabalho:
W = 4,0, N times 5,0, m = 20, J
Então, o trabalho realizado é de 20 Joules.

Passo 4

Sabemos que o trabalho realizado sobre um objeto é igual à variação da sua energia cinética. A fórmula é:
W = De
Como o corpo estava inicialmente em repouso, sua energia cinética inicial ($ KE_{inicial} $) é 0. Portanto:
KEinicial
20, J = KEfinal - 0

Resposta

A energia cinética do corpo após percorrer 5,0 metros é 20 J.
Alternativa (b) 20 J.

Exercícios relacionados