Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 4- Ed: 12º - Capítulo 37.Exercícios - Ex. 34
34. Qual é o trabalho realizado sobre uma partícula com massa para que ela seja acelerada desde o repouso até uma velocidade igual a ? Desde uma velocidade de até uma velocidade igual a ? (Expresse sua resposta em termos de .) Como você compara a resposta do item com a do item ?
Passo 1
Para conseguir resolver esse problema temos que lembrar de um conceito muito importante que relaciona trabalho com energia cinética, temos que:
Trabalho é iguala a variação de energia cinética. Mas por que resolver o problema por esse caminho? Simples, o enunciado nos deu a velocidades finais e iniciais, então fica fácil encontrar a energia cinética final e inicial, já que
E que:
Passo 2
Para o item temos que a velocidade inicial é e final é , então:
Substituindo , temos que:
Então temos que:
Passo 3
Para o item temos que a velocidade inicial é e final é , então:
Substituindo , temos que:
Energia cinética final é dada por:
Substituindo , temos que:
Então temos que:
Passo 4
Podemos ver quer mesmo o item e o item tendo a mesma variação de velocidade o trabalho em é muito maior do que em .
Resposta
O trabalho em é muito maior do que em .