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Um jovem exercita-se numa academia andando e movimentando uma esteira rolante horizontal, sem motor. Um dia, de acordo com o medidor da esteira, el...

Um jovem exercita-se numa academia andando e movimentando uma esteira rolante horizontal, sem motor. Um dia, de acordo com o medidor da esteira, ele andou 40 minutos com velocidade constante de 7,2 km/h e consumiu 300 quilocalorias.

a) Qual a distância percorrida pelo jovem? Qual o deslocamento do jovem?

b) Num esquema gráfico, represente a esteira, o sentido do movimento da esteira, o jovem e força F que ele exerce sobre a esteira para movimentá-la. Admitindo que o consumo de energia assinalado pela esteira é o trabalho realizado pelo jovem para movimentá-la, determine o módulo dessa força, suposta constante.

Adote 1,0 cal = 4,0 J.


Essa pergunta também está no material:

Banco de questões Física - Ensino Médio
337 pág.

Física Universidade Federal do Rio Grande do NorteUniversidade Federal do Rio Grande do Norte

Respostas

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a) Para calcular a distância percorrida pelo jovem, podemos utilizar a fórmula da velocidade média: Vm = ΔS/Δt. Sabemos que a velocidade média é de 7,2 km/h e o tempo é de 40 minutos, que equivale a 0,67 horas. Então, temos: Vm = ΔS/Δt 7,2 = ΔS/0,67 ΔS = 4,8 km Portanto, o jovem percorreu uma distância de 4,8 km. Já o deslocamento do jovem é zero, pois ele voltou ao ponto de partida. b) O trabalho realizado pelo jovem é igual à energia consumida pela esteira, que é de 300 quilocalorias, ou seja, 1.260.000 joules. Como o trabalho é igual à força vezes o deslocamento, temos: W = F.ΔS Como o deslocamento é zero, a força exercida pelo jovem sobre a esteira também é zero. Portanto, não é possível representar essa força em um esquema gráfico.

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