Um radar instalado numa estrada retilínea e horizontal, detetou o valor da velocidade de um certo automóvel, de 1500 kg, em dois momentos. Inicialmente registou o valor de 72 km/h e no segundo momento, o radar detetou 90 km/h. Determine a variação de energia cinética do automóvel.

Questão

Um radar instalado numa estrada retilínea e horizontal, detetou o valor da velocidade de um certo automóvel, de 1500 kg, em dois momentos. Inicialmente registou o valor de 72 km/h e no segundo momento, o radar detetou 90 km/h. Determine a variação de energia cinética do automóvel.

Resposta

ΔEc=125 000 J\Delta E_c = 125\,000\,\text{J}

Explicação

A energia cinética é Ec=12mv2E_c=\frac{1}{2}mv^2. Logo, a variação é ΔEc=Ec2−Ec1=12m(v22−v12).\Delta E_c = E_{c2}-E_{c1}=\frac{1}{2}m\left(v_2^2-v_1^2\right).

  1. Converter as velocidades para m/s:
  • 72 km/h=72⋅10003600=20 m/s72\,\text{km/h} = 72\cdot\frac{1000}{3600}=20\,\text{m/s}
  • 90 km/h=90⋅10003600=25 m/s90\,\text{km/h} = 90\cdot\frac{1000}{3600}=25\,\text{m/s}
  1. Calcular: ΔEc=12⋅1500 (252−202)\Delta E_c=\frac{1}{2}\cdot 1500\,(25^2-20^2) ΔEc=750 (625−400)=750⋅225=168 750 J.\Delta E_c=750\,(625-400)=750\cdot 225=168\,750\,\text{J}.

Portanto, a energia cinética aumentou de 1,6875×105 J1{,}6875\times 10^5\,\text{J}. Alternativa correta: (sem alternativas).

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