Sob a ação de uma força constante, um corpo de massa m=4,0 kg adquire, a partir do repouso, a velocidade de 10 m / s.
a) Qual é o trabalho realizado por essa força?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão fala sobre um corpo de massa m = 4,0 kg que, sob a ação de uma força constante, parte do repouso e atinge uma velocidade de 10 m/s. O conteúdo que vamos usar aqui envolve Trabalho e Energia Cinética. Precisamos entender como calcular o trabalho realizado por essa força para acelerar o corpo até essa velocidade.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a definição de trabalho em física. O trabalho ( W) realizado por uma força constante é dado pela fórmula:
W = Deé
Isso significa que o trabalho é igual à variação da energia cinética do corpo. Como o corpo parte do repouso, a energia cinética inicial é zero, então o trabalho realizado será igual à energia cinética final.

Passo 3

A energia cinética ( Ecinéticaé) de um objeto é calculada pela fórmula:
Ecinética = 12 m v^2 é
Onde:
  • m é a massa do corpo,
  • v é a velocidade final.

Passo 4

Vamos calcular a energia cinética final do corpo usando os valores fornecidos:
Ecinética = 12 times 4,0 kg times (10 m/s)^2 é
Ecinética = 12 times 4,0 times 100 é
Ecinética = 2,0 times 100 é
Ecinética = 200 J é

Resposta

O trabalho realizado por essa força é de 200 J.

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