A força resultante é a soma vetorial de todas as forças que atuam sobre um corpo. Quando várias forças agem sobre um objeto, a força resultante é a força equivalente que tem o mesmo efeito que todas as forças combinadas. Ela determina a aceleração do objeto de acordo com a segunda lei de Newton, que afirma que a aceleração é diretamente proporcional à força resultante e inversamente proporcional à massa do objeto. Considerando F1 =3 e F2 =4. calcule a força resultante nas situações a seguir.

Passo 1

Beleza, vamos começar resumindo o que a questão pede. Estamos falando de força resultante, que é basicamente a soma de todas as forças que atuam sobre um objeto. Aqui, temos duas forças: F₁ = 3 N e F₂ = 4 N. A pergunta quer que a gente calcule a força resultante em diferentes situações, dependendo de como essas forças estão aplicadas. Para resolver isso, vamos usar conceitos básicos de soma vetorial de forças e a segunda lei de Newton.

Passo 2

Primeiro, vamos imaginar que as duas forças estão agindo na mesma direção e sentido. Quando isso acontece, a gente simplesmente soma os valores das forças para encontrar a força resultante.
A fórmula para isso é:
FR = F1 + F2
Aplicando os valores:
FR = 3, N + 4, N = 7, N
Então, a força resultante nessa situação é 7 N.

Passo 3

Agora, vamos considerar que as duas forças estão na mesma direção, mas em sentidos opostos. Nesse caso, a gente subtrai a menor força da maior para achar a força resultante, e o sentido será o da força maior.
A fórmula fica assim:
FR = |F1 - F2|
Calculando:
FR = |3, N - 4, N| = 1, N
Portanto, a força resultante aqui é 1 N, no sentido da força maior (F₂).

Passo 4

Por último, vamos analisar uma situação onde as duas forças estão em direções perpendiculares (isto é, formando um ângulo de 90 graus). Nessa configuração, usamos o teorema de Pitágoras para encontrar a força resultante.
A fórmula é:
FR = raizF1^2 + F2^2
Aplicando os valores:
FR = raiz3^2 + 4^2 = raiz9 + 16 = raiz25 = 5, N
Então, a força resultante nessa situação é 5 N.

Resposta

A força resultante nas diferentes situações é:
  • Mesmo sentido e direção: $ F_R = 7, N $
  • Sentidos opostos: $ F_R = 1, N $
  • Direções perpendiculares: $ F_R = 5, N $

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