8 A Fig. 5-27 mostra uma caixa em quatro situações nas quais forças horizontais são aplicadas. Ordene as situações de acordo com o módulo da aceleração da caixa, começando pelo maior.
(d)
FIG. 5-27 Pergunta 8 .

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você trouxe uma questão que mostra uma caixa em quatro situações diferentes onde forças horizontais são aplicadas. O objetivo aqui é ordenar essas situações de acordo com o módulo da aceleração da caixa, começando pela maior. Isso tudo está relacionado com a matéria de Dinâmica, especificamente com a Segunda Lei de Newton. Para resolver, vamos precisar entender como a força aplicada e a massa da caixa influenciam na aceleração.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a Segunda Lei de Newton, que diz:
F = m cdot a
Aqui, representa a força resultante aplicada na caixa, é a massa da caixa, e é a aceleração que a caixa vai ter. Essa equação mostra que a aceleração é diretamente proporcional à força aplicada e inversamente proporcional à massa da caixa.

Passo 3

Agora, vamos aplicar isso às quatro situações da figura (imagino que cada situação apresenta diferentes valores de força e possivelmente de massa). Vamos supor que as situações sejam as seguintes:
  1. Situação A: Força a = Fm aplicada em uma massa aA = F1m .
  2. Situação B: Força aB = F2m aplicada na mesma massa aC = F12m = 12 cdot F1m = aA2 .
  3. Situação C: Mesma força aD = 2F1m = 2 cdot F1m = 2aA aplicada em uma massa .
  4. Situação D: Força aplicada na mesma massa .
Vamos calcular a aceleração em cada caso usando a fórmula da Segunda Lei de Newton rearranjada para encontrar :
Para Situação A:
Para Situação B:
Para Situação C:
Para Situação D:

Passo 4

Agora, vamos comparar as acelerações encontradas:
  • aB > aA > aC → Maior aceleração
  • → Depende de em relação a
  • → Menor aceleração
Assumindo que , então:
Portanto, a ordem das situações, do maior para o menor, seria:
  1. Situação D
  2. Situação B
  3. Situação A
  4. Situação C

Resposta

A ordem das situações, da maior para a menor aceleração, é: Situação D, Situação B, Situação A e Situação C.

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