Enunciado

Uma partícula de 4,00   k g se move ao longo do eixo x . Sua posição varia no tempo, de acordo com x   =   t   +   2,0 t 3 , em que x está em metros e t em segundos. Encontre (a) a energia cinética da partícula em qualquer instante t , (b) a aceleração da partícula e a força que atuam sobre ela no instante t , (c) a potência sendo fornecida à partícula no instante t e (d) o trabalho realizado sobre a partícula no intervalo t   =   0 a t   =   2,00   s .

Passo 1

E aiii gente, tudo bem com vocês?

Vamos fazer uma questãozinha aqui?

Vem comigo!

Letra a:

x = t + 2.0 t 3

Então,

v = d x d t = 1 + 6.00 t 2 K = 1 2 m v 2 = 1 2 4.00 k g 1 + 6.00 t 2 2 = 2 + 24 t 2 + 72 t 4

Onde t está em s e K está em J.

Passo 2

Letra b:

a = d v d t = 12 t

F = m a = 4.00 k g 12 t = 48 t N

Onde t está em s, a está em m s 2 e F está em N.

Passo 3

Letra c:

P = F v = 48 t 1 + 6.0 t 2 = 48 t + 288 t 3

Onde t está em s e P está em W.

Passo 4

Letra d:

W = ∫ 0 2 . 00   P d t = ∫ 0 2 . 00   48 t + 288 t 3 d t = 1250 J

Resposta

  1. 2 + 24 t 2 + 72 t 4
  2. 48 t N
  3. 48 t + 288 t 3
  4. 1250 J
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