Física e Química A (11.º Ano) - Energia Fornecida ao Automóvel (Exame 2024, 2.ª Fase)

Um automóvel, de massa 1000 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 kg, que se move, na mesma direção e no mesmo sentido, com velocidade constante de módulo 10 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.
Admita que, nos primeiros 6,0 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.

Determina o valor solicitado, percorrendo as etapas seguintes:

• Calcula a variação da energia cinética ($7,20 \times 10^4$ J) 5 pontos
• Calcula a energia que foi fornecida ao automóvel ($8,0 \times 10^4$ J) 5 pontos