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Física
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5-Sobre um objeto de 10 kg em repouso, é realizado um trabalho de 320 J Determine o módulo da velocidade final desse objeto após a aplicação dessa força e assinale a alternativa correspondente. a) 10m/s 2m/s c) 4m/s d) 8m/s e) 15m/s

Pergunta

5-Sobre um objeto de 10 kg em repouso, é realizado um
trabalho de 320 J Determine o módulo da velocidade
final desse objeto após a aplicação dessa força e assinale
a alternativa correspondente.
a) 10m/s
2m/s
c) 4m/s
d) 8m/s
e) 15m/s

5-Sobre um objeto de 10 kg em repouso, é realizado um trabalho de 320 J Determine o módulo da velocidade final desse objeto após a aplicação dessa força e assinale a alternativa correspondente. a) 10m/s 2m/s c) 4m/s d) 8m/s e) 15m/s

Solução

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ShirleyMestre · Tutor por 5 anos

Responder

Para determinar o módulo da velocidade final do objeto após a aplicação da força, podemos usar a conservação da energia mecânica. A energia mecânica total de um objeto em movimento é dada pela soma da energia cinética e da energia potencial. No caso de um objeto em repouso, a energia potencial é zero, então a energia mecânica total é igual à energia cinética.<br /><br />A energia cinética é dada pela fórmula:<br /><br />Energia Cinética = (1/2) * massa * velocidade^2<br /><br />No caso em questão, o trabalho realizado é igual à energia cinética adquirida pelo objeto. Portanto, podemos igualar o trabalho realizado à energia cinética:<br /><br />Trabalho = Energia Cinética<br /><br />320 J = (1/2) * 10 kg * velocidade^2<br /><br />Simplificando a equação:<br /><br />320 J = 5 kg * velocidade^2<br /><br />Dividindo ambos os lados por 5 kg:<br /><br />64 m^2/s^2 = velocidade^2<br /><br />Tomando a raiz quadrada em ambos os lados:<br /><br />velocidade = √(64 m^2/s^2)<br /><br />velocidade = 8 m/s<br /><br />Portanto, o módulo da velocidade final do objeto após a aplicação da força é 8 m/s. A alternativa correspondente é a letra d) $8m/s$.
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