Um disco de hóquei de move-se sobre uma superfície horizontal com gelo e sem atrito. Se, em vez disso, fosse aplicada uma força de de a da direita para a esquerda, qual seria a velocidade final do disco de hóquei?

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos um disco de hóquei de se movendo sobre gelo sem atrito. A gente vai aplicar uma força de da direita para a esquerda por . Nosso objetivo é encontrar a velocidade final do disco depois dessa força ser aplicada. Vamos usar conceitos de força, massa e tempo para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender como a força afeta o movimento do disco. Segundo a Segunda Lei de Newton, a força ( ) aplicada a um objeto é igual à massa ( ) multiplicada pela aceleração ( ) que ela causa:
Vamos rearranjar essa equação para encontrar a aceleração:

Passo 3

Agora, vamos calcular a aceleração do disco usando os valores fornecidos:
A aceleração é de na direção da força aplicada (da direita para a esquerda).

Passo 4

Sabendo a aceleração, podemos encontrar a mudança na velocidade ( ) do disco usando a seguinte fórmula:
Onde é o tempo durante o qual a força foi aplicada, que é .

Passo 5

Aplicando os valores na fórmula:
Isso significa que a velocidade do disco aumentou em na direção da força aplicada.

Resposta

A velocidade final do disco de hóquei é de para a esquerda.

Exercícios relacionados

Considere um bastão fino, uniforme, de massa e comprimento . Supondo que ele gira em torno de um eixo perpendicular, passando pelo seu centro de massa e que existe um torque externo , podemos dizer que a posição angular em função do tempo é (suponha e )
a) ,
b)
c)
d) e) n.d.a.
Uma partícula de massa segue uma trajetória no espaço tridimensional dada por . Podemos dizer que o torque correspondente é:
a) ,
b)
c)
d)
e)
Abaixo vemos um objeto de 1 kg que está inicialmente 1 m acima do solo e atinge uma altura de 2 m . Ana, Bob e Carlos medem sua posição, mas cada um deles usa um sistema de coordenadas diferente. Preencha a tabela para mostrar as energias potenciais gravitacionais iniciais e finais e medidas por nossos três aspirantes a cientistas.
Ana
Bob
Carlos
Nos eixos abaixo, desenhe gráficos da energia cinética de:
a. Um carro de 1.000 kg que acelera uniformemente de 0 a em 20 s .
b. Um carro de 1.000 kg movendo-se a e freia até parar com desaceleração uniforme em 20 s .
c. Um carro de 1.000 kg que percorre uma vez cerca de 130 m círculo de diâmetro a uma velocidade de .
Calcule K várias vezes, trace os pontos e desenhe uma curva suave entre eles.