Exercícios Resolvidos de 2ª Lei de Newton

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Enunciado

Um corpo de massa m está sujeito à ação de uma força F que o desloca segundo um eixo vertical em sentido contrário ao da gravidade. Se esse corpo se move com velocidade constante é porque:

  1. A força F é maior do que a da gravidade
  2. A força resultante sobre o corpo é nula
  3. A força F é menor do que a da gravidade
  4. A diferença entre os módulos das duas forças é diferente de zero
  5. A afirmação da questão está errada, pois qualquer que seja F o corpo estará acelerado porque sempre existe a aceleração da gravidade

Passo 1

Faaaala aí galerinha, preparados para a Segunda Lei de Newton? Então vamos lá!

Bom, o enunciado diz pra gente que temos um corpo sob ação de uma força F e sob a força da gravidade, então temos isso daqui:

Coloquei a força F apontando para cima porque o enunciado diz que ela tem sentido contrário ao da gravidade.

Show, então temos duas forças atuando na vertical! A força da gravidade e a força F , então a força resultante no eixo vertical vai ser a soma dessas forças.

F R = F → + F g →

Mas as forças têm sentidos opostos, então vamos escolher um referencial, vamos adotar o referencial para cima como positivo

Ou seja, tudo que aponta pra cima é positivo e o que aponta para baixo é negativo, então temos que

F R = F - F g

Passo 2

Beleza, mas aprendemos também que a segunda lei de Newton diz pra gente que

F R = m ⋅ a

E o enunciado diz pra gente que

esse corpo se move com velocidade constante

E quando temos uma velocidade constante é a dica do enunciado dizendo que a aceleração é igual a zero

a = 0

Isso implica que

F R = m ⋅ a

F R = m ⋅ 0

Ou seja,

F R = 0

Então a resultante tem que ser nula, como diz a letra b )

Passo 3

Show, já achamos a resposta, mas vamos ver só mais uma coisinha aqui para nada passar em branco, se a força resultante é zero, temos que

0 = F - F g

Vamos passar a força da gravidade para o outro lado então para ver a relação entre as forças

F g = F

Epa! Então as forças tem que ser iguais para o movimento ser uniforme 😊

Tranquilo? Então vamos continuar nosso estudo para ficar fera

Resposta

b) A força resultante sobre o corpo é nula