Uma partícula de 2 kg está se movendo ao longo do eixo x com uma velocidade de 2 m / s quando passa pela posição x=0 m. Ela está sujeita a uma força Fx que varia com a posição, conforme mostrado na Fig 1.
(3) A energia cinética da partícula quando ela passa pela posição x=0 é:
() 6 N.m; ( x ) 4 N.m; () 9 N.m; ( ) Nenhuma das alternativas.

Passo 1

Vamos começar entendendo o enunciado. Temos uma partícula com massa de 2 kg se movendo ao longo do eixo com uma velocidade de quando passa pela posição . Precisamos calcular a energia cinética dessa partícula nesse instante. Para isso, vamos usar a fórmula da energia cinética, que é um conceito fundamental da mecânica.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a fórmula da energia cinética ( Ec = 12 m v^2 ):
Onde:
  • é a massa da partícula,
  • é a velocidade da partícula.

Passo 3

Agora, vamos substituir os valores conhecidos na fórmula. Temos:
  • Massa ( Ec = 12 times 2 kg times (2 m/s)^2 ) = 2 kg,
  • Velocidade ( ) = 2 m/s.
Substituindo:

Passo 4

Vamos calcular o quadrado da velocidade:
(2 m/s)^2 = 4 m^2/s^2

Passo 5

Agora, multiplicamos todos os valores:
Ec = 12 times 2 times 4 = 4 J (já que 1 J = 1 N cdot m) á

Resposta

A energia cinética da partícula quando ela passa pela posição é 4 N·m.

Exercícios relacionados