Uma bala de revólver, cuja massa é de 20 g, tem uma velocidade de 100 m/s. Esta bala atinge o tronco de uma árvore e nele penetra em a certa distancia até parar.
a)Qual era a Ec da bala antes de colidir com a árvore?
b)Então, qual o trabalho que a bala realizou ao penetrar no tronco da árvore?
O corpo passou pelo ponto A com a energia cinética EcA = 30 J. A Força F que atua no corpo realiza, sobre ele, no trajeto de A até B, um trabalho T = 15. Considerando desprezível a força de atrito, responda:
a)Qual a quantidade de energia transferida ao corpo pela força F?
b)Então qual será a energia cinética do corpo em B?
Considere os mesmos dados do exercício anterior mas suponha, agora, que a força de atrito não seja desprezível e realize sobre o corpo, de A até B, um trabalho T = -5 J.
a)A força de atrito está entregando energia ao corpo ou retirando-a dele?
b)Qual o trabalho total Tab realizado pelas forças que atuam no corpo?
c)Qual o valor da energia cinética do corpo ao passa por B?
Ec – Energia Cinética
EcA – Energia Cinética ( em que passou pelo ponto A)
Tab – Trabalho total
Peço todos os cálculos bem explicados, pois quero aprender a matéria.
Vale 5 estrelas (melhor resposta) .
1) A massa da bala de revólver é 20 g; convertendo-a para kg, isso equivale a 20 * 10^-3 (20 vezes dez elevado a menos três) kg.
a) Ec = mv²/2 = (20*10^-3)*(100)²/2 = (20)*(10^-3)*(10²)²/2 = (20)*(10^-3)*(10^4)/2 = 20*10/2 = 200/2 = 100 J
b) Trabalho é igual a energia transferida. Primeiramente, vamos analisar a variação de energia da bala. A energia cinética inicial da bala (antes de penetrar na árvore) era 100 J e a energia cinética final (após parar) era 0 J (pois a velocidade é zero após parar). A variação de energia cinética da bala foi igual a energia cinética final menos energia cinética inicial, ou seja, 0 – 100 = -100 J.
Assim, como a variação de energia foi negativa, a bala perdeu 100 J de energia, que foram transferidos para a árvore; portanto, a árvore ganhou 100 J. Logo, o trabalho realizado pela bala na árvore é igual a 100 J.
2) A força F que atua no corpo realiza, sobre ele, no trajeto de A até B, um trabalho T = 15 J:
a) Se trabalho corresponde a energia transferida, então a energia transferida ao corpo foi 15 J.
b) Se o corpo recebeu 15 J de energia, então a energia cinética vale 30 + 15 = 45 J
3) a) Está retirando energia, pois o valor do trabalho que realiza é negativo (-5).
b) O trabalho total é a soma dos trabalhos realizados por cada força:
Tab = 15 + (-5) = 15 – 5 = 10 J
c) Se o trabalho total realizado pela força foi de 10 J, então transferiu 10 J ao corpo; logo, a energia cinética vale 30 + 10 = 40 J.