Uma força constante é aplicada sobre uma partícula de massa 10 kg que possui inicialmente uma velocidade . Após 2,0 segundos de movimento, calcule:
A) a velocidade da partícula.

Passo 1

Então, a gente tem uma força constante agindo numa partícula de massa 10 kg. A partícula começa com uma velocidade inicial . A gente precisa descobrir qual será a velocidade dela após 2 segundos. Vamos usar as leis de Newton e as equações de movimento para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos achar a aceleração da partícula. Sabemos que a força é igual à massa multiplicada pela aceleração , ou seja, . Para encontrar a aceleração, vamos rearranjar a equação: .

Passo 3

Vamos calcular a aceleração para cada componente da força. Para a direção :
E para a direção :

Passo 4

Agora que temos a aceleração, vamos usar a equação da velocidade no movimento retilíneo uniformemente acelerado:
Vamos aplicar isso para cada componente.
Para :
Para :

Resposta

A velocidade da partícula após 2 segundos é .

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