Um disco de hóquei de 0,160 kg move-se sobre uma superfície horizontal com gelo e sem atrito. Se, em vez disso, fosse aplicada uma força de 12,0 N de t=0 a t=0,050 s 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 ( F = m times a ) aplicada a um objeto é igual à massa ( a = Fm ) 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 = 12,0 , N0,160 , kg = 75,0 , m/s^2
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 ( De) 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:
De
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.

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