Exercício 4.1 · Exame Nacional Física e Química A 2.ª fase 2024

4. Um automóvel, de massa $1000\text{ kg}$, encontra-se parado junto a um semáforo.

No instante em que o automóvel inicia o seu movimento, é ultrapassado por uma mota, de massa $150\text{ kg}$, que se move, na mesma direção e no mesmo sentido, com velocidade constante de módulo $10\text{ m s}^{-1}$, que mantém ao longo de todo o percurso em análise.

Considere que a trajetória descrita por ambos os veículos é retilínea e horizontal e que estes podem ser representados pelo seu centro de massa, segundo o modelo da partícula material.

A Figura 4 apresenta o gráfico do módulo da velocidade do automóvel em função do tempo.

4.1. Admita que, nos primeiros $6{,}0\text{ s}$ de movimento, o automóvel transformou $90\%$ da energia que lhe foi fornecida em energia cinética de translação, dissipando a restante.

Determine a energia que foi fornecida ao automóvel nesse intervalo de tempo.

Apresente todos os cálculos efetuados.