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Questão 003 Um corpo, de massa m = 2,0 kg, move-se sobre uma superfície horizontal com atrito, indo de encontro de uma mola cuja a constante elástica é k = 100 N/m. A velocidade do corpo imediatamente antes de atingir a mola é = 3,0 m/s. O corpo comprime a mola X = 40 cm, chegando ao repouso no ponto B. Qual é o trabalho realizado pelo atrito no deslocamento do corpo de A até B ?

A) 1 J
B) -2 J
C) -3 J
D) 2 J
E) -1 J
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Enviado por Desafios Para o Conhecimento há 11 meses

Respostas

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há 11 meses

Para resolver essa questão, podemos utilizar o Teorema da Energia Cinética, que relaciona o trabalho realizado pelas forças não conservativas com a variação da energia cinética de um corpo. Neste caso, o trabalho realizado pelo atrito pode ser calculado pela diferença entre a energia cinética inicial do corpo e a energia potencial elástica armazenada na mola quando o corpo atinge o ponto B. A energia cinética inicial do corpo é dada por: \(E_{c_i} = \frac{1}{2}m \cdot v_i^2\) \(E_{c_i} = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 3^2\) \(E_{c_i} = 9 J\) A energia potencial elástica armazenada na mola é dada por: \(E_{p} = \frac{1}{2}k \cdot x^2\) \(E_{p} = \frac{1}{2} \cdot 100 \cdot (0,4)^2\) \(E_{p} = 8 J\) Assim, a variação da energia cinética do corpo é dada por: \(\Delta E_c = E_{c_f} - E_{c_i}\) \(\Delta E_c = 0 - 9\) \(\Delta E_c = -9 J\) O trabalho realizado pelo atrito é igual à variação da energia cinética, portanto, o trabalho realizado pelo atrito no deslocamento do corpo de A até B é de -9 J. Portanto, a alternativa correta é: C) -3 J.

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