Questão
- Um objeto de massa m = 1,0 kg se move em linha reta a partir do repouso. O movimento é consequência da ação de uma força resultante variável, que atua sobre o objeto. Considere o gráfico da velocidade do objeto em função do tempo, indicado abaixo, e calcule o trabalho realizado pela força resultante sobre o objeto, entre os instantes t = 2,0 segundos e t = 4,0 segundos.
A) - 8,0 J B) - 4,0 J C) - 2,0 J D) 0 J E) 2,0 J
D
Para calcular o trabalho realizado pela força resultante, precisamos determinar a variação da energia cinética do objeto entre os instantes t = 2,0 s e t = 4,0 s.
A energia cinética é dada por . No instante t = 2,0 s, a velocidade , então a energia cinética inicial .
No instante t = 4,0 s, a velocidade , então a energia cinética final .
A variação da energia cinética é .
Portanto, o trabalho realizado pela força resultante é , mas como a questão pede o trabalho entre os instantes 2,0 s e 4,0 s, e a velocidade não muda entre 2,0 s e 3,0 s, o trabalho efetivo é , pois não há variação de energia cinética nesse intervalo.