a) Para calcular a força resultante que atua no móvel de A até B, podemos utilizar a equação de Torricelli: Vf² = Vi² + 2*a*d, onde Vf é a velocidade final, Vi é a velocidade inicial (que é zero, pois o móvel parte do repouso), a é a aceleração e d é a distância percorrida. Convertendo a velocidade final de 108 km/h para m/s, temos Vf = 30 m/s. A distância percorrida é a distância AB, que é de 1000 metros. Substituindo os valores na equação, temos: 30² = 0² + 2*a*1000 900 = 2000a a = 0,45 m/s² A força resultante que atua no móvel é dada pela equação F = m*a, onde m é a massa do móvel. Substituindo os valores, temos: F = 1200 * 0,45 F = 540 N Portanto, a força resultante que atua no móvel de A até B é de 540 N. b) Para calcular a distância BC percorrida pelo móvel, podemos utilizar a equação horária da posição: S = So + Vot + (1/2)*a*t², onde S é a posição final, So é a posição inicial (que é a posição de B), Vo é a velocidade inicial (que é a velocidade final de AB), a é a aceleração (que é zero a partir de B) e t é o tempo decorrido desde B até C. Substituindo os valores, temos: BC = 0 + 30*5 + (1/2)*0*(15-10)² BC = 150 m Para calcular a energia mecânica total do móvel em C, podemos utilizar a equação E = Ec + Ep, onde Ec é a energia cinética e Ep é a energia potencial gravitacional. Como o móvel está no nível do solo em C, a energia potencial gravitacional é zero. A energia cinética é dada por Ec = (1/2)*m*v², onde m é a massa do móvel e v é a velocidade do móvel em C. Convertendo a velocidade de 30 m/s para km/h, temos v = 108 km/h. Substituindo os valores, temos: Ec = (1/2)*1200*(30)² Ec = 540000 J Portanto, a energia mecânica total do móvel em C é de 540000 J.
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Mecânica para Engenharia Mecânica
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