Uma máquina transporta um pacote de de uma posição inicial em até uma posição final . A força constante aplicada pela máquina ao pacote é F=2,0 imath+4,0 jmath+6,0 k N. Sabendo que inicialmente o pacote estava em repouso, determine sua velocidade no instante de tempo t=12 s.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que o exercício está nos pedindo. Temos um pacote de massa 4,0, kg que é movido de uma posição inicial dl = 0,50, imath + 0,75, jmath + 0,20, k, m no tempo t=0 até uma posição final df = 7,50, imath + 12, jmath + 7,20, k, m no tempo t=12, s. A força constante aplicada é F = 2,0, imath + 4,0, jmath + 6,0, k, N. Sabemos que o pacote estava inicialmente em repouso, e queremos determinar sua velocidade no instante t=12, s.
Vamos precisar usar conceitos de cinemática vetorial e segunda lei de Newton para resolver este problema.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a aceleração do pacote usando a segunda lei de Newton, que diz que F = m,a, onde m é a massa e a é a aceleração.
Rearranjando a fórmula para encontrar a aceleração: