Um corpo de 20 kg, inicialmente em repouso, recebe a aplicação de uma força e adquire uma velocidade de 6 m/s. No momento que adquire tal velocidade, qual é o valor da sua energia cinética?

Alternativa D

Para encontrar a energia cinética de um corpo, precisamos aplicar a fórmula específica que relaciona a massa e a velocidade do objeto. O enunciado fornece esses dois dados essenciais de forma explícita.

Desenvolvimento

Os dados extraídos do problema são:

• Massa (m) = $20\text{ kg}$
• Velocidade (v) = $6\text{ m/s}$

A expressão matemática para calcular a energia cinética (E_c) é:

Ao substituir os valores conhecidos na equação, temos:

Realizando as operações passo a passo:

1. Elevar a velocidade ao quadrado: $6^2 = 36$
2. Multiplicar pela massa: $20 \cdot 36 = 720$
3. Dividir por dois: \frac{720}{2} = 360

Ou simplificando antes:
E_c = 10 \cdot 36 = 360\text{ J}

Análise

• O conceito central é a energia cinética, que depende da velocidade ao quadrado.
• A unidade de massa deve estar em quilogramas (kg) e a velocidade em metros por segundo (m/s) para obter o resultado em Joules (J).
• O cálculo não considera a força aplicada nem o tempo, pois a pergunta foca apenas no estado final de movimento.
• A confusão comum seria esquecer de elevar a velocidade ao quadrado, o que levaria a resultados incorretos.

Conclusão

O valor calculado de $360\text{ J}$ coincide perfeitamente com a alternativa marcada pela letra D.