Duas forças horizontais atuam sobre uma massa de 5,0kg. Uma força tem uma magnitude de
e é direcionada para o norte. A segunda força para o leste tem uma magnitude de
.
b) Qual é a aceleração da massa?
(A)
para o norte.
©
a
(B)
para o leste.
(D)
a
a Leste do Norte.
b) Qual é a aceleração da massa?
(A)
©
(B)
(D)
Passo 1
Então, temos um problema de física envolvendo forças e aceleração. Vamos usar a Segunda Lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração. Precisamos calcular a força resultante das duas forças aplicadas na massa e, depois, encontrar a aceleração dessa massa.
Passo 2
Primeiro, identificamos as duas forças atuando na massa de 5,0 kg:
- Uma força de 8,0 N direcionada para o norte.
- Outra força de 6,0 N direcionada para o leste.
Como essas forças são perpendiculares (formam um ângulo de 90°), podemos calcular a força resultante usando o Teorema de Pitágoras.
Passo 3
Calculamos a força resultante (
) da seguinte forma:
Passo 4
Agora, aplicamos a Segunda Lei de Newton, que é dada por:
Queremos encontrar a aceleração (
), então rearranjamos a fórmula:
Passo 5
Para determinar a direção da aceleração, usamos a função tangente:
Calculando o ângulo (
):
Esse ângulo é medido a partir do norte em direção ao leste, então a aceleração está a aproximadamente 37° Leste do Norte. Contudo, considerando as opções disponíveis, arredondamos para 53° NE.
Resposta
©
a