Uma moeda de massa m   =   10   g é abandonada a partir do repouso do topo do edifício Itália, em São Paulo, que tem aproximadamente 180   metros de altura. A moeda atinge a velocidade limite de 20   m / s antes de atingir o chão.

O trabalho da força de arraste durante todo o trajeto de queda da moeda é de:

( a )   - 18   J

( b )   - 9   J

( c )   - 20   J

( d )   - 16   J

( e )   - 2   J

Passo 1

Usando o teorema do trabalho – energia cinética, podemos descobrir o trabalho que a força de arrasto realizou. Para isso por conservação de energia cinética descobrimos a energia cinética esperada pela altura que foi lançada a moeda e qual a moeda realmente atingiu pela velocidade dada pelo enunciado.

Considerando a energia cinética ideal

E i = E f

m g h = m v 2 2

g h = v 2 2

10   x   180 = v 2 2

v = 60

Passo 2

Como sabemos que a velocidade atingida não foi essa, podemos calcular o trabalho pela variação de energia cinética do sistema

τ = Δ K

τ = m v f 2 2 - m v i 2 2

τ = m 2 v f 2 - v i 2

τ = 0,01 2   20 2 - 60 2

τ = - 16   J

Resposta

Alternativa d

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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