Enunciado
Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 11.Exercícios e Problemas - Ex. 9
Uma partícula de 20 g está se movendo para a esquerda a 30 m/s. Quanto trabalho resultante deve ser realizado sobre ela para fazê-la se mover para a direita a 30m/s?
Passo 1
Pra esse exercício, vamos trabalhar com o teorema Trabalho-Energia cinética, enunciado pela seguinte equação:
Onde é o trabalho realizado e é a variação da energia cinética (entre o estado final e o estado inicial)
Lembre-se da fórmula pra energia cinética :
Passo 2
Antes de começar o cálculo, vamos definir o seguinte: deslocamentos pra esquerda indicam velocidades negativas; pra direita, velocidades positivas. Ok? O esqueminha demonstra:
Nisso, podemos afirmar que, inicialmente, a partícula tinha velocidade , pois estava indo pra esquerda.
No final, como passa a ir pra direita a 30 m/s, sua velocidade será .
Tendo a massa da partícula, de (no Sistema Internacional de Unidades), podemos aplicar o teorema.
Passo 3
Esse será o trabalho resultante por fazer a partícula mudar seu sentido de deslocamento, voltando a ter a mesma velocidade inicial em módulo.