Exercícios Resolvidos de Teorema Trabalho-Energia

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Enunciado

Sobre um objeto de 10   k g em repouso, é realizado um trabalho de 320   J . Determine o módulo da velocidade final desse objeto após a aplicação dessa força e assinale a alternativa correspondente.

  1. 10   m / s
  2. 2   m / s
  3. 4   m / s
  4. 8   m / s
  5. 15   m / s

Passo 1

Faaaala galerinha, tudo certo? Bora pra mais uma questão sobre Teorema Trabalho-Energia!

Vamos começar relembrando esse teorema!

O teorema trabalho energia cinética relaciona o trabalho da força resultante com a energia cinética, desse jeitinho aqui:

W = Δ E c

Onde o delta (aquele triângulo alí) é a variação, ou seja,

W = E c f - E c i

Lembrando que a energia cinética é dada por

E = m ⋅ v 2 2

Passo 2

Show de bolinhas, vamos separar nossas informações agora, temos que:

W = 320   J

m = 10   k g

Como ele parte do repouso, temos que a velocidade inicial é:

v i = 0

Opa, velocidade igual a zero quer dizer que

E c i = m ⋅ 0 2 2

Epa, então temos que

E c i = 0

Show, menos uma conta hehe

Seguindo, temos que

E c f = m ⋅ v 2 2

Como a massa vale 10   k g temos que

E c f = 10 ⋅ v 2 2

Simplificando temos

E c f = 5 ⋅ v 2

Passo 3

Show, vamos voltar agora para o nosso teorema

W = E c f - E c i

Os valores que temos são

W = 320 J

E c i = 0

E c f = 5 ⋅ v 2

Substituindo esses valores, temos

320 = 5 ⋅ v 2 - 0

Ou seja

320 = 5 ⋅ v 2

Passando o 5 dividindo, vamos ficar com

320 5 = v 2

Isso dá pra gente

64 = v 2

Fazendo a raiz vamos achar que

64 = v

Então, concluímos que

8 = v

Ou seja,

v = 8   m / s

Resposta

d) 8   m / s