O garoto está empurrando uma caixa de 30 kg no chão a uma velocidade constante de 0,5 ms. Quanto trabalho em Joules feito por garoto se alterar para 1,0 ms?
Veja como resolver esse problema:
Entendendo os conceitos *
Trabalho: O trabalho é feito quando uma força faz com que um objeto mova uma certa distância. É calculado por:trabalho (w) =force (f) x distância (d)
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Velocidade constante: Se um objeto estiver se movendo a uma velocidade constante, a força líquida que atua é zero. Isso significa que a força que o garoto aplica é igual e oposta à força do atrito.
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energia cinética: A energia do movimento é chamada de energia cinética. É calculado por:energia cinética (ke) =(1/2) * massa (m) * velocidade (v) ²
Resolvendo o problema 1.
Calcule a energia cinética inicial: * Ke₁ =(1/2) * 30 kg * (0,5 m/s) ² =3,75 J
2.
Calcule a energia cinética final: * Ke₂ =(1/2) * 30 kg * (1,0 m/s) ² =15 J
3.
Encontre a mudança na energia cinética: * Δke =ke₂ - ke₁ =15 j - 3,75 j =11,25 j
Nota importante: Como o garoto está empurrando a caixa a uma velocidade constante inicialmente, o trabalho que ele faz é apenas superar o atrito. Quando ele aumenta a velocidade, ele faz trabalho adicional para aumentar a energia cinética da caixa.
Portanto, o garoto faz 11,25 joules de trabalho na caixa para aumentar sua velocidade de 0,5 m/s para 1,0 m/s.