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21) Um corpo de 2,00kg de massa efetua movimento retilíneo com 5,00m/s de velocidade, quando sobre ele passa a atuar uma força de 6,00N, na mesma orientação da velocidade, durante 5,00s. O valor do trabalho realizado pela força nessas condições vale a) 200 J b) 225 J c) 375 J d) 400 J e) 425 J

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há 4 meses

Para calcular o trabalho realizado pela força, podemos usar a fórmula do trabalho: \[ W = F \times d \] onde \( W \) é o trabalho, \( F \) é a força e \( d \) é a distância percorrida. Primeiro, precisamos calcular a distância percorrida pelo corpo durante os 5 segundos em que a força atua. Para isso, vamos usar a segunda lei de Newton para encontrar a aceleração: 1. Cálculo da aceleração: \[ F = m \times a \] \[ 6,00 \, \text{N} = 2,00 \, \text{kg} \times a \] \[ a = \frac{6,00 \, \text{N}}{2,00 \, \text{kg}} = 3,00 \, \text{m/s}^2 \] 2. Cálculo da velocidade final: A velocidade final \( v_f \) após 5 segundos é dada por: \[ v_f = v_i + a \times t \] \[ v_f = 5,00 \, \text{m/s} + 3,00 \, \text{m/s}^2 \times 5,00 \, \text{s} \] \[ v_f = 5,00 \, \text{m/s} + 15,00 \, \text{m/s} = 20,00 \, \text{m/s} \] 3. Cálculo da distância percorrida: A distância \( d \) pode ser calculada pela fórmula: \[ d = v_i \times t + \frac{1}{2} a t^2 \] \[ d = 5,00 \, \text{m/s} \times 5,00 \, \text{s} + \frac{1}{2} \times 3,00 \, \text{m/s}^2 \times (5,00 \, \text{s})^2 \] \[ d = 25,00 \, \text{m} + \frac{1}{2} \times 3,00 \times 25,00 \] \[ d = 25,00 \, \text{m} + 37,50 \, \text{m} = 62,50 \, \text{m} \] 4. Cálculo do trabalho: Agora podemos calcular o trabalho: \[ W = F \times d \] \[ W = 6,00 \, \text{N} \times 62,50 \, \text{m} = 375,00 \, \text{J} \] Portanto, o valor do trabalho realizado pela força é 375 J. A alternativa correta é: c) 375 J.

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Para calcular o trabalho realizado pela força, podemos utilizar a fórmula: Trabalho = Força x Deslocamento x cos(θ) Onde: - Força = 6,00 N - Deslocamento = velocidade x tempo = 5,00 m/s x 5,00 s = 25,00 m - θ é o ângulo entre a força e a direção do deslocamento. Como a força e o deslocamento estão na mesma direção, cos(θ) = 1. Substituindo na fórmula, temos: Trabalho = 6,00 N x 25,00 m x 1 Trabalho = 150 J Portanto, o valor do trabalho realizado pela força nessas condições é de 150 J. A alternativa correta não está presente nas opções fornecidas, então a resposta correta não está disponível.

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