Consideremos um corpo pesando 2 kg, cuja energia cinética aumenta com o tempo de acordo com a lei C = 9t4 J.
Para encontrar o caminho percorrido por um corpo durante um período de tempo de t1 = 1s para t2 = 3 s usamos a fórmula:
S = (C2 - C1) /F
Onde S - o caminho percorrido pelo corpo, C1 e C2 - valores da energia cinética do corpo nos momentos t1 e T2 respectivamente, F - uma força que atua sobre um corpo no mesmo momento.
Vamos substituir os valores conhecidos:
S = ((9t42 - 9t41) / 2) / F
S = ((9*(34) - 9*(14)) / 2) / F
S = 810 / (2F)
Assim, o caminho percorrido pelo corpo durante o intervalo de tempo de t1 = 1s para t2 = 3 s, equivale a 405 m.
Para encontrar a intensidade da força aplicada ao corpo no instante t2, vamos usar a fórmula:
F = (W2 - C1) / (t2 - t1)
Vamos substituir os valores conhecidos:
F = (9t42 - 9t41) / (t2 -t1)
F = (9*(34) - 9*(14)) / (3 - 1)
F = 486N
Assim, a magnitude da força aplicada ao corpo no tempo t2, igual a 486 N.
Resposta: o caminho percorrido pelo corpo durante o intervalo de tempo de t1 = 1s para t2 = 3 s, igual a 405 m, a magnitude da força aplicada ao corpo no tempo t2, igual a 486 N.
Tarefa 30967.
Uma solução detalhada com um breve registro das condições, fórmulas e leis utilizadas na solução, a derivação da fórmula de cálculo e a resposta.
Se você tiver alguma dúvida sobre a solução, escreva, tentarei ajudar.
Para resolver o problema, é necessário encontrar o caminho percorrido pelo corpo durante o intervalo de tempo de t1 = 1s para t2 = 3 s, bem como a magnitude da força aplicada ao corpo no tempo t2.
A lei da variação da energia cinética de um corpo é dada pela fórmula: W = 9t4 J, peso corporal m = 2 kg.
Para determinar o caminho percorrido por um corpo em um determinado período de tempo, usamos a fórmula:
S = (W2 - C1) /F, onde S - o caminho percorrido pelo corpo, W1 e W2 - valores da energia cinética do corpo nos momentos t1 e T2 respectivamente, F - uma força que atua sobre um corpo no mesmo momento.
Vamos substituir os valores conhecidos:
S = ((9t42 - 9t41) / 2) / F
Vamos calcular o caminho percorrido pelo corpo:
S = ((9*(34) - 9*(14)) / 2) / F = 405m
Assim, o caminho percorrido pelo corpo durante o intervalo de tempo de t1 = 1s para t2 = 3 s, equivale a 405 m.
Para determinar a intensidade da força aplicada ao corpo no instante t2, vamos usar a fórmula:
F = (W2 - C1) / (t2 -t1)
Vamos substituir os valores conhecidos:
F = (9t42 - 9t41) / (t2 -t1)
Vamos calcular a magnitude da força:
F = (9*(34) - 9*(14)) / (3 - 1) = 486 N
Assim, a magnitude da força aplicada ao corpo no tempo t2, igual a 486 N.
Resposta: o caminho percorrido pelo corpo durante o intervalo de tempo de t1 = 1s para t2 = 3 s, igual a 405 m, a magnitude da força aplicada ao corpo no tempo t2, igual a 486 N.
Tarefa 30967.
A solução para o problema é apresentada acima, utilizando uma fórmula para determinar a trajetória e a magnitude da força.
Se você tiver quaisquer perguntas
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Neste material você encontrará uma descrição detalhada da lei da mudança na energia cinética de um corpo, que é expressa pela fórmula W = 9t4 J. Você aprenderá como a energia cinética depende do tempo e também será capaz de calcular o caminho percorrido por um corpo durante um determinado período de tempo e a magnitude da força que atua sobre o corpo em um determinado momento.
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Descrição do produto:
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Descrição do produto:
Propõe-se resolver o problema 30967, associado à determinação do caminho e da magnitude da força que atua sobre um corpo, para uma determinada lei de variação da energia cinética do corpo.
De acordo com as condições do problema, a energia cinética do corpo aumenta com o tempo de acordo com a lei W=9t^4 J, onde t é o tempo em segundos. O peso corporal é de 2 kg.
Para determinar o caminho percorrido por um corpo durante o período de tempo de t1=1s a t2=3s, é necessário utilizar a fórmula da energia cinética:
W = mv ^ 2/2,
onde m é a massa do corpo, v é a velocidade do corpo.
Como a energia cinética de um corpo muda de acordo com a lei W=9t^4 J, podemos encontrar a velocidade do corpo no instante t2:
W2 = 9t2 ^ 4 = mv2 ^ 2/2
A partir daqui você pode encontrar a velocidade v2:
v2 = quadrado(2W2/m) = quadrado(293 ^ 4/2) = 27m/s
A velocidade v1 no tempo t1 é encontrada de forma semelhante:
v1 = quadrado(2W1/m) = quadrado(291 ^ 4/2) = 3m/s
Em seguida, calcula-se o caminho percorrido pelo corpo durante o tempo de t1 a t2:
S = (v2^2 - v1^2)/2a,
onde a é a aceleração do corpo, que pode ser encontrada a partir da lei da variação da energia cinética:
W = mv ^ 2/2 = maS
a = 2W/mS = 9t^4/2m
Substituindo os valores encontrados, obtemos:
S = (27^2 - 3^2)/(293^4/(2*2)) = 0,335m
Para calcular a magnitude da força que atua sobre o corpo no tempo t2, você pode usar a fórmula:
F=muma = m9t^4/2m = 4,5*t^4H
Substituindo t2 = 3 s, obtemos:
F = 4,5*3^4 = 121,5 N
Assim, o caminho percorrido pelo corpo durante o intervalo de tempo de t1=1s a t2=3s é igual a 0,335 m, e a intensidade da força aplicada ao corpo no tempo t2 é igual a 121,5 N.
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