Um corpo de massa de 3kg parte do repouso e depois de 2,5s atinge 36 km/h. Calcule a aceleração do corpo em m/s² e a intensidade da força nele aplicada.
Passo 1
Vamos entender o problema. Um corpo de massa 3 kg parte do repouso e, após 2,5 segundos, atinge uma velocidade de 36 km/h. Precisamos calcular a aceleração do corpo em metros por segundo ao quadrado (m/s²) e a intensidade da força aplicada sobre ele. Para isso, vamos utilizar os conceitos de aceleração e a segunda lei de Newton.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a velocidade de 36 km/h para metros por segundo. Sabemos que:
Então,
Passo 3
Agora, vamos calcular a aceleração (
). A aceleração é a variação da velocidade (
) dividida pelo tempo (
) que levou para essa variação ocorrer. A fórmula é:
Passo 4
Como o corpo parte do repouso, a velocidade inicial (
) é 0. A velocidade final (
) é 10 m/s e o tempo (
) é 2,5 s. Substituindo esses valores na fórmula:
Passo 5
Com a aceleração encontrada, podemos calcular a força (
) aplicada no corpo usando a segunda lei de Newton, que diz que:
Onde:
-
é a massa do corpo -
é a aceleração
Passo 6
Substituindo os valores na fórmula:
Resposta
A aceleração do corpo é de
e a intensidade da força aplicada é de
.