(Fgv)
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 1 500 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
Vamos começar ilustrando a situação.
Em um dado momento a velocidade do carro é de 72 km/h (20 m/s)
1 minuto depois ele está a 90 km/s (25 m/s)
se houve variação de velocidade então ele tem aceleração.
De acordo com a 2ª lei de Newton a força resultante é o produto da massa do corpo pela aceleração fr = ma
fr: força resultante, em N (Newtons)
m: massa do corpo, em kg
a: aceleração do corpo, em m/s2
O carro está sob a influência de diversas forças como o atrito com o chão
resistência do ar
peso e normal
a(s) força(s) que o impulsiona(m) para frente
e por aí vai, mas isso não é muito relevante, o que realmente importa é que a soma delas gera uma força resultante.
Há um teorema que diz que o trabalho da força resultante sob uma partícula/corpo é igual a variação da energia cinética
e tem que ser a força resultante, quer ela seja constante ou variável, mas não pode ser outra.
A energia cinética de um corpo é \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ e_c = {\large{ {mv^2} \over {2} } } } \)
ec: energia cinética, unidade no SI J (Joule)
m: massa do corpo, unidade no SI kg
v: velocidade do corpo, unidade no SI m/s
A variação da energia cinética é \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ ΔE = {\large{ {mv_f^2} \over {2} } } -{\large{ {mv_i^2} \over {2} } } } \)
vf: velocidade final, em m/s
vi: velocidade inicial, em m/s
Inicialmente sua velocidade é 20 m/s e no fim 25 m/s, a massa é 1.500 kg, substituindo todos esse valores na fórmula