Um disco de hóquei, de massa 200 g, desliza sobre uma pista horizontal, inicialmente com velocidade de 10 m / s, e pára após percorrer 20 m. O módulo da força de atrito, suposta constante, em newtons, é de:

Passo 1

Vamos resumir o que o exercício pede: temos um disco de hóquei com massa de 200 g que está deslizando em uma pista horizontal com uma velocidade inicial de 10 m/s. Esse disco para após percorrer 20 metros. Precisamos descobrir o módulo da força de atrito que age sobre ele.
Nesse problema, vamos trabalhar com os conceitos de cinemática e força de atrito. Vamos precisar das fórmulas que relacionam a velocidade, aceleração, distância e força.

Passo 2

Primeiro, vamos converter a massa de gramas para quilogramas, já que as unidades padrão no Sistema Internacional usam kg. Sabemos que 200 g = 0,2 kg.

Passo 3

Sabemos que o disco parte com uma velocidade inicial $ v_0 = 10 \mathrm{~m/s} $ e para, ou seja, a velocidade final $ v = 0 \mathrm{~m/s} $. A distância percorrida até parar é $ s = 20 \mathrm{~m} $.

Passo 4

Vamos usar a equação de movimento que relaciona a velocidade inicial, velocidade final, aceleração e distância:
v^2 = v0^2 + 2 a s
Aqui, $ a $ é a aceleração (que será negativa, pois o objeto está desacelerando por causa da força de atrito).

Passo 5

Substituindo os valores conhecidos na equação:
0 = (10)^2 + 2 times a times 20
Simplificando:
0 = 100 + 40, a

Passo 6

Resolvendo para $ a $:
a
40, a = -100

Passo 7

Agora, vamos usar a segunda lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração:
F = m times a
Aqui, a força é a força de atrito, que está causando a desaceleração.

Passo 8

Substituindo os valores:
F = 0,2kg times (-2,5m/s^2) = -0,5N
O sinal negativo indica que a força está na direção oposta ao movimento, mas como queremos o módulo da força, desconsideramos o sinal.

Resposta

O módulo da força de atrito é de 0,5 N.

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