Quanto tempo deve agir uma força de intensidade 100N sobre um corpo de massa igual a 20Kg, para que sua velocidade passe de 5m/s para 15m/s?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse problema de Física! A gente precisa descobrir quanto tempo uma força de 100 N vai agir sobre um objeto que tem 20 kg de massa, para que a velocidade dele aumente de 5 m/s para 15 m/s. Vamos usar os conceitos de Força, Massa, Aceleração e Tempo para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar da segunda lei de Newton, que diz que a força (
) aplicada a um objeto é igual à massa (
) multiplicada pela aceleração (
). A fórmula é:
Queremos encontrar a aceleração, então podemos rearranjar essa fórmula para:
Substituindo os valores que temos:
Então, a aceleração do objeto é de
.
Passo 3
Agora, vamos relacionar a aceleração com o tempo necessário para a velocidade mudar. Sabemos que a aceleração é a variação da velocidade (
) dividida pelo tempo (
):
Queremos encontrar o tempo, então rearranjamos para:
A variação da velocidade é a diferença entre a velocidade final e a inicial:
Passo 4
Agora, substituímos os valores na fórmula do tempo:
Resposta
O tempo necessário é de 2 segundos.