Uma bala de 100   g é disparada de um rifle com um cano de 0,600   m de comprimento. Escolha para ser a origem o local onde a bala começa a se mover. Em seguida a força (em newtons) exercida pelo gás expandindo sobre a bala é 15   000   +   10   000 x   –   25   000 x 2 , em que x está em metros.

  1. Determine o trabalho realizado pelo gás sobre a bala quando ela percorre o comprimento do cano.
  2. E se? Se o cano tiver 1,00   m de comprimento, quanto trabalho é realizado e
  3. como esse valor se compara com o trabalho calculado na parte (a)?

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Vamos fazer mais uma questãozinha aqui?

Vem comigo!

Letra a:

W = ∫ i f   F → ⋅ d r → W = ∫ 0 0.600 m   15000 N + 10000 x N m - 25000 x 2 N m 2 d x c o s ⁡ 0 ∘ W = 15000 x + 10000 x 2 2 - 25000 x 3 3 0 0.600 m W = 9.00 k J + 1.80 k J - 1.80 k J = 9.00 k J

Passo 2

Letra b:

De modo similar:

W = 15.0 k N 1.00 m + ( 10.0 k N / m ) ( 1.00 m ) 2 2 - 25.0 k N m 2 ( 1.00 m ) 3 3 W = 11.67 k J = 11.7 k J

Passo 3

Letra c:

11.7 k J - 9.00 k J 9.00 k J × 100 % = 29.6 %

O trabalho é maior em 29.6 %

Resposta

  1. 9.00 k J
  2. 11.7 k J
  3. 29.6 %

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