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A segunda lei de Newton afirma que o módulo da aceleração adquirida por um corpo é proporcional à intensidade da força resultante sobre ele e inversamente proporcional à sua massa. Assim, observando a figura abaixo e admitindo que a superfície seja horizontal, a aceleração da caixa retangular, sabendo que sua massa é de e as forças e são horizontais e opostas, em , qual será a acleração?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre a segunda lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração. Temos uma caixa de massa sobre uma superfície horizontal. Duas forças, e , estão aplicadas na caixa de forma horizontal e oposta. Precisamos encontrar a aceleração da caixa.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a segunda lei de Newton. Ela diz que a força resultante ( ) sobre um objeto é igual à massa ( ) multiplicada pela aceleração ( ) que o objeto adquire:

Passo 3

Como as forças e são opostas, a força resultante será a diferença entre elas. Supondo que seja para a direita e para a esquerda, então:

Passo 4

Mas no enunciado, não foi especificado os valores de e . Em vez disso, foi dado que a aceleração é de . Isso significa que já sabemos a aceleração, e queremos confirmar ou encontrar outra informação relacionada. Parece que há uma pequena confusão no enunciado, mas vamos seguir com os dados que temos.

Passo 5

Sabemos que:

Passo 6

Então, a força resultante sobre a caixa é de . Isso quer dizer que a diferença entre e é .

Passo 7

Como as forças são opostas, podemos dizer que:
Se quisermos expressar uma das forças em termos da outra, por exemplo:

Passo 8

Mas, como o enunciado pede a aceleração e já foi dada como , confirmamos que a aceleração da caixa é mesmo , baseada na força resultante e na massa fornecida.

Resposta

A aceleração da caixa é .

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Em um calorímetro de paredes adiabáticas e de capacidade térmica desprezível, contendo inicialmente 180 g de água a , é colocada uma amostra de 100 g de Al à temperatura inicial de . Sendo o calor especifico do alumínio igual a . Determine a temperatura final do sistema (temperatura do equilíbrio térmico)
Use a definição de produto escalar, , o o fato de que para calcular o ângulo entre os dois vetores dados por .
Um objeto de massa igual a 10 kg movimenta-se com velocidade de . Por causa da ação de uma força constante, esse objeto tem a sua velocidade reduzida pela metade. Determine o módulo do trabalho realizado por essa força.
a) 10 J
b) 15 J
c) 20 J
d) 25 J
e) 30 J
São dados dois vetores:
Determine (a) o módulo e (b) o ângulo (em relação a ) de . Determine © o módulo e (d) o ângulo de . Determine (e) o módulo e (f) o ângulo de ; (g) o módulo e (h) o ângulo de ; (i) o módulo e (j) o ângulo de . (k) Determine o ângulo entre as direções de e .