Um bloco de 5 kg é empurrado ao longo de uma superfície horizontal com uma força constante de 25 N . A força de atrito cinético entre o bloco e a superfície é de 10 N .
(a) (5 Pontos): Calcule a aceleração do bloco.
(a) (5 Pontos): Calcule a aceleração do bloco.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um bloco de 5 kg sendo empurrado com uma força constante de 25 N em uma superfície horizontal. Além disso, há uma força de atrito cinético de 10 N atuando contra o movimento. O conteúdo que vamos utilizar aqui é a Segunda Lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração. Para resolver, precisamos calcular a aceleração do bloco levando em conta as forças que atuam sobre ele.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a Segunda Lei de Newton, que diz:
Onde:
-
é a força resultante atuando no objeto. -
é a massa do objeto. -
é a aceleração.
Passo 3
No nosso caso, as forças que atuam horizontalmente são:
- A força de empurrar: 25 N na direção positiva.
- A força de atrito: 10 N na direção oposta (negativa).
Então, a força resultante (
) é a diferença entre essas duas forças:
Passo 4
Agora, aplicamos a Segunda Lei de Newton para encontrar a aceleração:
Queremos achar
, então isolamos essa variável:
Passo 5
Substituindo os valores conhecidos:
Resposta
A aceleração do bloco é de 3 metros por segundo ao quadrado
.