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.
a)
b)
c)
d)
Uma partícula de massa
segue uma trajetória no espaço tridimensional dada por
. Podemos dizer que o torque correspondente é:
a) ,
b)
c)
d)
e)
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.
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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.
a. Um carro de 1.000 kg que acelera uniformemente de 0 a
b. Um carro de 1.000 kg movendo-se a
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.