Você não pode calcular diretamente a velocidade de um objeto usando apenas sua massa e o trabalho realizado nele. Aqui está o porquê:
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O trabalho é transferência de energia: O trabalho é a quantidade de energia transferida para um objeto por uma força que age a uma distância. É medido em Joules (J).
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A energia pode ter formas diferentes: A energia transferida pelo trabalho pode ser armazenada como energia potencial (como energia potencial gravitacional), energia cinética (energia do movimento) ou ser convertida em outras formas como o calor.
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A energia cinética refere -se à velocidade: A energia cinética de um objeto depende de sua massa e velocidade. A fórmula para energia cinética é:
Ke =(1/2) * massa * velocidade²²
Para calcular a velocidade, você precisa de informações adicionais: 1.
Velocidade inicial: Se você conhece a velocidade inicial do objeto, pode usar o teorema da energia de trabalho para encontrar a velocidade final. O teorema da energia profissional afirma que o trabalho líquido realizado em um objeto é igual à mudança em sua energia cinética:
Trabalho =Δke =(1/2) * Massa * (velocidade final² - velocidade inicial²)
2.
tipo de trabalho: Se você souber o tipo de trabalho realizado (por exemplo, trabalho realizado contra a gravidade, trabalho realizado por atrito), pode relacioná -lo com a mudança na energia potencial ou a energia perdida devido ao atrito. Em seguida, você pode usar a conservação de energia para relacionar a mudança na energia potencial ou perdida com a mudança na energia cinética e encontrar a velocidade.
Exemplo: Digamos que um objeto de 2 kg seja levantado verticalmente 5 metros. O trabalho feito contra a gravidade é:
Trabalho =força * distância =(massa * gravidade) * altura =2 kg * 9,8 m/s² * 5 m =98 j
Este trabalho é armazenado como energia potencial gravitacional. Se o objeto for liberado, toda a energia potencial se converte em energia cinética. Podemos encontrar a velocidade pouco antes de atingir o solo:
Energia potencial =energia cinética
98 J =(1/2) * 2 kg * Velocity²
velocidade² =98 m²/s²
velocidade =9,9 m/s
Em resumo, para calcular a velocidade de um objeto usando o trabalho, você precisa de informações sobre a velocidade inicial ou o tipo de trabalho realizado e precisa aplicar o teorema da energia de trabalho ou os princípios de conservação de energia.