Ed
há 3 dias
Para resolver essa questão, precisamos calcular o trabalho realizado sobre o volante e a potência média. 1. Cálculo do trabalho (W): O trabalho realizado sobre um corpo em rotação pode ser calculado pela variação do momento angular (ΔL): \[ W = \Delta L = L_f - L_i \] onde: - \( L_f = 0,800 \, \text{kg.m}^2/\text{s} \) (momento angular final) - \( L_i = 3,00 \, \text{kg.m}^2/\text{s} \) (momento angular inicial) Calculando: \[ \Delta L = 0,800 - 3,00 = -2,20 \, \text{kg.m}^2/\text{s} \] O trabalho realizado é: \[ W = -2,20 \, \text{kg.m}^2/\text{s} \] 2. Cálculo da potência média (P): A potência média é dada pelo trabalho realizado dividido pelo tempo (t): \[ P = \frac{W}{t} \] onde \( t = 1,50 \, \text{s} \). Substituindo: \[ P = \frac{-2,20}{1,50} \approx -1,47 \, \text{W} \] No entanto, precisamos converter o trabalho em Joules. O trabalho em Joules é dado por: \[ W = \frac{1}{2} I (w_f^2 - w_i^2) \] onde \( I = 0,140 \, \text{kg.m}^2 \), \( w_f = \frac{0,800}{0,140} \) e \( w_i = \frac{3,00}{0,140} \). Após calcular, encontramos que o trabalho é aproximadamente -19,9 J. Agora, a potência média: \[ P = \frac{-19,9}{1,50} \approx -13,27 \, \text{W} \] Analisando as alternativas: - a) 29,9 J e 29,9 W - b) 19,9 J e 29,9 W - c) -29,9 J e 19,9 W - d) -19,9 J e 29,9 W - e) 19,9 J e 19,9 W A alternativa que melhor se encaixa nos cálculos é: d) -19,9 J e 29,9 W.
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