Duas forças agem sobre um * 2 pontos corpo de 5,00 kg. Sendo F1 = 20,0 N
e F2 , encontre as acelerações do corpo para as configurações de forças mostradas nas partes (a) e (b) da figura a seguir:


(a) a
(b) a

(a) a
(b) a

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem um corpo de 5,00 kg e duas forças agindo sobre ele: a F1 de 20,0 N e a F2 de 15,0 N. Precisamos descobrir qual é a aceleração do corpo nas configurações (a) e (b) que mostram as forças em certos ângulos. Para isso, vamos usar a Segunda Lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração, e conceitos de adição de vetores para combinar as duas forças.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a Segunda Lei de Newton, que diz:
Isso significa que a força resultante que age sobre o corpo é igual à massa do corpo multiplicada pela sua aceleração. Nosso objetivo é encontrar essa aceleração ( ).

Passo 3

Como temos duas forças agindo no corpo, precisamos somá-las vetorialmente para encontrar a força resultante ( ). Para somar vetores, usamos suas componentes em cada direção (geralmente e ).

Passo 4

Vamos analisar a configuração (a): as forças formam um ângulo de 45°. Vamos supor que F1 está na direção e F2 está a 45° em relação a F1. Ent��o, as componentes das forças são:
  • F1: ,
  • F2: ,
Calculando:

Passo 5

Agora, somamos as componentes das forças para encontrar a resultante:

Passo 6

Com as componentes da força resultante, podemos encontrar a magnitude da força resultante usando o teorema de Pitágoras:

Passo 7

Agora, aplicamos a Segunda Lei de Newton para encontrar a aceleração:
Substituindo os valores:

Passo 8

Também podemos encontrar a direção da aceleração, que é a mesma da força resultante. Usamos a tangente para achar o ângulo:

Resposta

A aceleração do corpo na configuração (a) é aproximadamente com um ângulo de .

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Qual das seguintes é a força de * 1 ponto reação para a força gravitacional atuando sobre seu corpo enquanto está sentado em sua cadeira?
A força normal da cadeira.
A força que você aplica no assento da cadeira.
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Nenhuma das anteriores
Na figura a seguir 2 caixas amarradas por uma corda são soltas de repente. Supondo que você conhece as massas das caixas e o ângulo do plano inclinado, desconsidere o atrito e encontre (b) A tensão da corda.
Considere que uma partícula pontos experimenta uma força por um dado deslocamento e com uma certa velocidade. De acordo com os dados indicados abaixo, calcule: (a) o módulo do trabalho realizado por essa força. (b) o módulo da potência com que este trabalho é realizado.
(a) 10 J
(b) 7 W


4 Questão - (Valor: 2,5) - Dos extremos de uma plataforma imóvel de comprimento um adulto e uma criança estão correndo um ao encontro do outro (eles não se chocam!). Sabendo que o adulto corre duas vezes mais rápido do que a criança, de quanto deslizará a plataforma quando o adulto for de um extremo a outro? As massas da plataforma, do adulto e da criança são respectivamente e 30 kg . A plataforma está sobre uma superfície sem atrito.