Um corpo de 4 kg está sujeito a duas forças, e . O corpo está na origem no instante . (a) Qual a aceleração do corpo? (b) Onde está corpo no instante ? Resp: (a) (b) .

Passo 1

Beleza, vamos ver o que o exercício está pedindo. Temos um corpo de 4 kg na origem, com duas forças agindo sobre ele: e . Precisamos encontrar:
a) A aceleração do corpo.
b) A posição do corpo após 3 segundos.
Para resolver isso, vamos usar a segunda lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração, e as equações do movimento retilíneo uniforme (MRU) ou uniformemente acelerado (MRUA), dependendo do caso.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a força resultante que age no corpo. Como temos duas forças, e , a força resultante é a soma das duas:

Passo 3

Agora, vamos usar a segunda lei de Newton, que diz que a força resultante é igual à massa vezes a aceleração:
Queremos encontrar a aceleração , então rearranjamos a equação:

Passo 4

Substituindo os valores que temos:

Passo 5

Agora que temos a aceleração, vamos encontrar a posição do corpo após 3 segundos. Como o corpo parte da origem e não há velocidade inicial (já que não foi mencionada), podemos usar a equação do movimento uniformemente acelerado:
Como , a equação simplifica para:

Passo 6

Substituindo os valores:

Resposta

(a) ;
(b) .

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a) 100 m
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c) 140 m
d) 160 m
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b) 8
c) 6
d) 5
e) 3