Um objeto de massa igual a 10 kg movimenta-se com velocidade de
. Por causa da ação de uma força constante, esse objeto tem a sua velocidade reduzida pela metade. Determine o módulo do trabalho realizado por essa força.
a) 10 J
b) 15 J
c) 20 J
d) 25 J
e) 30 J
a) 10 J
b) 15 J
c) 20 J
d) 25 J
e) 30 J
Passo 1
Beleza, vamos lá! O problema fala de um objeto com massa de 10 kg que está se movendo a 2 m/s. Uma força constante age sobre ele e reduz sua velocidade pela metade. Nosso objetivo aqui é descobrir quanto trabalho essa força realizou. Para resolver isso, vamos usar conceitos de energia cinética e trabalho.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a energia cinética inicial desse objeto. Energia cinética é a energia que um objeto tem devido ao seu movimento e é calculada pela fórmula:
onde
é a massa e
é a velocidade.
Passo 3
Substituindo os valores do objeto:
Então, a energia cinética inicial é de 20 Joules.
Passo 4
Como a velocidade foi reduzida pela metade, a velocidade final é
. Vamos calcular a energia cinética final:
A energia cinética final é de 5 Joules.
Passo 5
O trabalho realizado pela força é a mudança na energia cinética:
O sinal negativo indica que a força está fazendo um trabalho contrário ao movimento. Mas como queremos o módulo do trabalho, desconsideramos o sinal:
Resposta
A resposta correta é a letra b) 15 J.
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e
são horizontais e opostas, em
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São dados dois vetores:
Determine (a) o módulo e (b) o ângulo (em relação a
) de
. Determine © o módulo e (d) o ângulo de
. Determine (e) o módulo e (f) o ângulo de
; (g) o módulo e (h) o ângulo de
; (i) o módulo e (j) o ângulo de
. (k) Determine o ângulo entre as direções de
e
.
Uma amostra de
de
a
se expande reversível e adiabaticamente de
até
. Qual o trabalho feito pelo gás?
.