Uma caixa está em repouso sobre um lago congelado, que é uma superfície horizontal sem atrito. Se um pescador aplica uma força horizontal de módulo 48 N sobre a caixa, produzindo uma aceleração de
, qual é a massa da caixa?
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma caixa parada sobre um lago congelado, que é uma superfície horizontal sem atrito. Um pescador aplica uma força horizontal de 48 N nessa caixa, fazendo com que ela acelere a
. Queremos descobrir qual é a massa da caixa. Vamos usar conceitos da segunda lei de Newton para resolver isso.
Passo 2
A segunda lei de Newton nos diz que a força resultante aplicada sobre um objeto é igual ao produto da sua massa pela aceleração que ele sofre. A fórmula é:
Onde:
-
é a força aplicada, -
é a massa do objeto, -
é a aceleração.
Passo 3
Queremos encontrar a massa
, então vamos rearranjar a fórmula para isolá-la:
Passo 4
Agora, substituímos os valores que temos na fórmula. A força
é 48 N e a aceleração
é
:
Passo 5
Fazendo a divisão:
Resposta
A massa da caixa é
.
Exercícios relacionados
Um elétron possui uma aceleração constante de
. Em determinado instante, a velocidade do elétron é
. Qual é a velocidade (b)
depois do instante considerado?
Na figura seguinte, um fio de alumínio de comprimento
60 cm , com secção reta
e densidade
, está soldado a um fio de aço de densidade
e mesma seç̧ão reta. O fio composto, tensionado por um bloco de massa
, está disposto de tal forma que a distância
entre o ponto de solda e a polia é
. Ondas transversais são excitadas no fio por uma fonte externa de freqüência variável; um nó está situado na polia. (a) determine a menor freqüência que produz uma onda estacionária tendo o ponto de solda como um dos nós. (b) Quantos nós são observados para esta frequência?
Resposta:
(a) 324 Hz
(b) 8 nós
Resposta:
(a) 324 Hz
(b) 8 nós
Na figura ao lado, o motor de um automóvel com peso 3000 N está suspenso por uma corrente ligada no ponto O a duas outras correntes, ambas amarradas ao teto. Os ângulos estão indicados na figura. Ache as tensões nas três correntes, desprezando os pesos das correntes e considerando
.
Dois navios,
e
, deixam o porto ao mesmo tempo. O navio
navega para noroeste a 24 nós. (a) Quais são o módulo da velocidade do navio
em relação ao navio
?