Alguns radares fotográficos em rodovias, além de detectarem a velocidade instantânea dos veículos, são capazes de determinar a velocidade média des...

Alguns radares fotográficos em rodovias, além de detectarem a velocidade instantânea dos veículos, são capazes de determinar a velocidade média desenvolvida pelos veículos entre dois radares consecutivos. Considere dois desses radares instalados em uma rodovia retilínea e horizontal. A velocidade instantânea de certo automóvel, de 1 500 kg de massa, registrada pelo primeiro radar foi de 72 km/h. Um minuto depois, o radar seguinte acusou 90 km/h para o mesmo automóvel. O trabalho realizado pela resultante das forças agentes sobre o automóvel foi, em joules, de:

Física I

•

UNOPAR

Natalia Carneiro

10/04/2024

Respostas

10.04.2024

Para calcular o trabalho realizado pela resultante das forças agentes sobre o automóvel, podemos usar a variação da energia cinética. A fórmula para o trabalho é dada por: \[ \text{Trabalho} = \Delta K = K_f - K_i \] Onde \( K_f \) é a energia cinética final e \( K_i \) é a energia cinética inicial. Primeiro, precisamos converter as velocidades para m/s: \( 72 \, km/h = 20 \, m/s \) \( 90 \, km/h = 25 \, m/s \) A energia cinética inicial (\( K_i \)) pode ser calculada usando a fórmula: \[ K_i = \frac{1}{2}mv^2 \] Substituindo os valores, temos: \( K_i = \frac{1}{2} \times 1500 \times (20)^2 = 300000 \, J \) A energia cinética final (\( K_f \)) é: \( K_f = \frac{1}{2} \times 1500 \times (25)^2 = 468750 \, J \) Agora, podemos calcular o trabalho: \[ \text{Trabalho} = \Delta K = K_f - K_i = 468750 - 300000 = 168750 \, J \] Portanto, o trabalho realizado pela resultante das forças agentes sobre o automóvel foi de 168750 joules.