Em um jogo de beisebol, o apanhador para um passo de 90 mph. O que você pode dizer sobre o trabalho do apanhador na bola?
Responda:
O coletor deve exercer uma quantidade de energia isso é igual ou superior à energia cinética da bola enquanto ela está em movimento.
Explicação:
O apanhador deve exercer uma quantidade de energia na bola igual ou superior à energia cinética da bola enquanto ela estiver em movimento. A energia cinética, #KE#, da bola enquanto está em movimento é
#KE=(mv^2)/2#
onde
#m=# a massa da bola e
#v=# a velocidade da bola, aqui 90 milhas / hora #~~40.23 m/s#
Se a bola tivesse uma massa de 0.2 kg, o coletor precisaria fornecer pelo menos aproximadamente
#((0.2)(40.23)^2)/2=161.8# Joules
para pará-lo.
MAS, na realidade, porque o processo de parar a bola é irreversível, o apanhador provavelmente exerce um pouco mais de energia que isso. Por exemplo, há atrito quando a bola pousa na luva e isso aumenta a temperatura de alguns dos elementos do sistema. Essa energia térmica também deve vir do coletor.