Exercício 43

Um carro de massa 800kg é acelerado uniformemente, de maneira tal que passa de 10m/s pra 20 m/s em 4s. Nesse trecho do movimento, o trabalho da força resultante sobre o carro é, em joules,

a) 1,2.10^6
b) 6,0.10^5
c) 2,4.10^5
d) 1,2.10^5
e) 1,2.10^4


Resolução:

Teremos que achar a aceleração do carro. Para isso, aplique na equação v = vo + at

Dados:

v = 20 m/s
vo = 10 m/s
t = 4s
a = ?

Aplicando:

20 = 10 + 4t
10 = 4t
t = 10/4
t = 2,5 m/s²

Temos a aceleração, então calculamos a força resultante sobre o veículo:

Fr = m . a

Dados:

Fr = ?
m = 800 kg
a = 2,5 m/s²

Aplicando:

Fr = 800 . 2,5
Fr = 2000 N


Agora, o deslocamento do veículo, já que para achar o trabalho temos que ter o deslocamento. Aplique Torricelli:

v² = vo² + 2.a.s

Dados:

v = 20 m/s
vo = 10 m/s
a = 2,5 m/s²
s = ?

Aplicando:

20² = 10² + 2.2,5.s
400 = 100 + 5s
300 = 5s
s = 300/5
s = 60 m

Agora, que temos todos os dados necessários, aplicamos na fórmula do Trabalho = F . d

Dados:

F = 2000 N
d = 60 m
T = ?

Aplicando:

T = 2000 . 60
T = 120000

Em potência de 10:

1,2 . 10^5

Alternativa D