Um bloco de gelo com massa de 6.00   k g está inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal sem atrito. A seguir, um trabalhador aplica uma força horizontal F → sobre ele. Como resultado, o bloco se move ao longo do eixo O x de tal modo que sua posição em função do tempo é dada por x ( t )   =   α t 2   +   β t 3 , onde α   =   0.200 m / s 2 e β   =   0.02000 m / s 3 .

c) Calcule o trabalho realizado pela força F → durante os primeiros 4.00   s do movimento.

Passo 1

Eaee!!! Belezinha? Olha.. basicamente nessa questão temos um bloquinho de gelo em uma superfície em repouso. Depois, um trabalhador aplica uma força que faz com que o gelo se desloque.

No entanto, a questão nos pede o trabalho realizado pela força F → durante os primeiros 4.00   s do movimento.

Aí eu te pergunto: Qual a definição do trabalho em que podemos relacionar este com a velocidade??

A resposta é que o trabalho pode ser dado pela variação da energia cinética, ou seja:

τ = Δ E c

Agora vamos aplicar!!!

Passo 2

Sabemos que a energia cinética é dada por:

E c = m v 2 2

Logo, temos:

τ = m v f 2 2 - m v 0 2 2 ∴

τ = 6 ∙ 2,56 2 2 - 0 ∙ 0 2 2 ∴

τ = 19,7   J

Entendeu direitinho? Responde aee ;)

Resposta

τ = 19,7   J

Exercícios de Livros Relacionados

Um caixote de 230k g está pendurado na extremidade de uma corda de comprimento L = 12,0m . Você empurra o caixote horizontalmente com uma força variável F → , deslocando-o para o lado de uma distância
Se um carro com uma massa de 1200k g viaja a 120k m / h em uma rodovia, qual é a energia cinética do carro medida por alguém que está parado no acostamento?
A Fig. 7-26 mostra uma vista superior de três forças horizontais atuando sobre uma caixa que estava inicialmente em repouso e passou a se mover sobre um piso sem atrito. Os módulos das forças são F 1=
Uma mola e um bloco são montados como na Fig. 7-9. Quando o bloco é puxado para o ponto x=+ 4,0c m , devemos aplicar uma força de 360N para mantê-lo nessa posição. Puxamos o bloco para o ponto x=11c m
No arranjo da Fig. 7-9, puxamos gradualmente o bloco de x= 0 até x=+3,0c m , onde fica em repouso. A Fig. 7-34 mostra o trabalho que nossa força realiza sobre o bloco. A escala vertical do gráfico é d