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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?
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
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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2
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)
Em um calorímetro de paredes adiabáticas e de capacidade térmica desprezível, contendo inicialmente 180 g de água a
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
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
.