Um objeto de massa 2 kg está sujeito a duas forças aplicadas simultaneamente. A primeira força tem uma magnitude de 10 N e atua na direção positiva do eixo x. A segunda força tem uma magnitude de 15 N e atua na direção negativa do eixo x. Se o objeto está inicialmente em repouso, qual será sua aceleração resultante?
2,
5 m/s² para o sentido negativo de x
10 m/s² para o sentido negativo de x
2
5 m/s² para o sentido positivo de x
5 m/s² para o sentido positivo de x
2,
5 m/s² para o sentido positivo de x
2,
5 m/s² para o sentido negativo de x
10 m/s² para o sentido negativo de x
2
5 m/s² para o sentido positivo de x
5 m/s² para o sentido positivo de x
2,
5 m/s² para o sentido positivo de x
Passo 1
Beleza, vamos entender o que o problema tá pedindo. Temos um objeto com massa de 2 kg que está sendo puxado por duas forças ao mesmo tempo: uma força de 10 N na direção positiva do eixo x (vamos imaginar que é para a direita) e outra força de 15 N na direção negativa do eixo x (para a esquerda). Queremos descobrir qual é a aceleração resultante desse objeto. Para resolver isso, vamos usar a Segunda Lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração. Precisamos calcular a força total atuando no objeto e depois usar essa força para encontrar a aceleração.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as forças que estão agindo no objeto:
- Força 1: 10 N para a direita (+x)
- Força 2: 15 N para a esquerda (-x)
Como as forças estão na mesma linha (eixo x) mas em direções opostas, a força total será a diferença entre elas.
Passo 3
Calculando a força resultante:
O sinal negativo indica que a força resultante está na direção negativa do eixo x, ou seja, para a esquerda.
Passo 4
Agora, vamos aplicar a Segunda Lei de Newton, que é:
Queremos encontrar a aceleração $ a $, então rearranjamos a fórmula:
Passo 5
Substituindo os valores que temos:
O resultado negativo confirma que a aceleração está na direção negativa do eixo x.
Resposta
A aceleração resultante é
para o sentido negativo de
.