Dois alunos empurram uma mesa de 20,0,kg em direções opostas. Um aluno empurra com uma força de 5,0,N para a esquerda, e o outro aluno empurra com uma força de 2,0,N para a direita. Calcule a aceleração horizontal da mesa

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos dois alunos empurrando uma mesa de 20,0,kg em direções opostas. Um está empurrando com uma força de 5,0,N para a esquerda e o outro com 2,0,N para a direita. Nosso objetivo aqui é calcular qual é a aceleração horizontal da mesa. Para resolver isso, vamos usar o conceito de força resultante e a segunda lei de Newton.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as forças envolvidas e suas direções. Como os alunos estão empurrando em direções opostas, é importante definir um sistema de referência. Vamos considerar a direção para a direita como positiva e para a esquerda como negativa. Assim:
  • Força do aluno 1: +2,0,N (direita)
  • Força do aluno 2: -5,0,N (esquerda)

Passo 3

Agora, vamos calcular a força resultante que está atuando na mesa. A força resultante ( Fresu) é a soma de todas as forças aplicadas. Então:
Fresu
O sinal negativo indica que a força resultante está para a esquerda.

Passo 4

Com a força resultante conhecida, podemos usar a segunda lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração:
F = m cdot a
Queremos encontrar a aceleração ( a), então rearranjamos a fórmula:
a = Fresu
Substituindo os valores:
a = -3,0,N20,0,kg = -0,15,m/s^2
O sinal negativo indica que a aceleração está na direção para a esquerda.

Resposta

A aceleração horizontal da mesa é de 0,15,m/s^2 para a esquerda.

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