Sabendo que o trabalho é definido como a variação da energia cinética, resolva o exercicio: Em alguns países da Europa, os radares fotográficos das 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 1 300 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, mais próximo de 0 pontos
a) 1,5*10^5
b) 5,2*10^4
c) 7,5*10^4
d) 1,7*10^5
e) 3,2*10^5

resposta:

Explicação:

τresult = mv²2/2 - mv12/2

τresult = (1500)/2.[(25)2 - (20)2]

τresult ≅ 1,7.105 J

Δs = 1350 m

Explicação:

1) Dados gerais e procedimentos:

Este é um clássico caso de M.U.V. (movimento uniformemente variável) e, portanto, deve-se utilizar uma das 4 possíveis fórmulas de MUV, que são

Torricelli:  v² = V₀² + 2.a.Δs

Equação do espaço: S = S₀ + V₀.t + (a.t²).1/2

Derivada da velocidade: V = V₀ + a.t

Igualdade de velocidade : Δs/t = (V + V₀)/2

Cada fórmula deve ser utilizada em uma situação diferente. Geralmente, o enunciado fornece três informações e pede uma quarta, daí vê-se qual fórmulas tem essas 4 variáveis juntas.

2) O que fazer:

Neste caso, o enunciado fornece os 3 dados

velocidade inicial = V₀ = 72 km/h

velocidade final = V = 90 km/h

tempo = t = 60s

variação de espaço = Δs = ?

A fórmula que envolve esses 4 dados é a Δs/t = (V + V₀)/2, logo, ela que deve ser utilizada.

3) Convertendo e calculando:

Para converter km/h para m/s deve-se dividir a velocidade por 3,6:

(72 km/h)/3,6 = 20 m/s

(90 km/h)/3,6 = 25 m/s

Portanto:

Δs/t = (V + V₀)/2

Δs/60 = (25 + 20)/2

Δs = [(45)/2].60

Δs = 1350 metros

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